Prof.ssa Paola Guandalini
---------------------------------------------------Università degli Studi di Ferrara
Dipartimento di Scienze Biomediche e
Chirurgico specialistiche
Sezione di Fisiologia Umana
via Fossato di Mortara 17/19 - 44100
Ferrara
tel. 0532 455903 - fax 0532 455242
email: [email protected]
Per i test di autovalutazione
http://www.aulaf5.unife.it/
Tutor
Pietro Bortoluzzi
Cell. 3402681953
ENDOCRINOLOGIA
è quella branca della Fisiologia
che si occupa della descrizione
e caratterizzazione dei processi
implicati nella regolazione ed
integrazione di cellule, organi ed
apparati ad opera di sostanze
chimiche dette ORMONI
IL SISTEMA ENDOCRINO è un
sistema di comunicazione
deputato a regolare, integrare e
coordinare svariati processi
fisiologici.
Funzioni metaboliche
Substrati energetici
Elettroliti
Funzioni riproduttive
ORMONE
- Regolatore e coordinatore di funzioni biologiche
multiple negli organismi in cui è prodotto.
- Molecola organica potente e specializzata prodotta da
cellule endocrine in risposta a stimoli specifici.
-Esercita la propria azione su specifiche CELLULE
BERSAGLIO.
CELLULA BERSAGLIO = cellula dotata di RECETTORE
che riconosce per affinità e specificità l’ormone.
RECETTORE = molecola proteica o glicoproteica che
posta sulla superficie della cellula o all’interno riconosce
e lega l’ormone.
Proprietà
1. Amplificazione del segnale.
2. Pleiotropismo.
3. Molteplicità dei meccanismi di regolazione.
4. Secrezione.
I geni che codificano per i vari ormoni sono
organizzati secondo uno schema generale che
prevede sequenze che compaiono negli RNAm maturi
(esoni) e sequenze che vengono trascritte nei
precursori degli RNAm e poi rimosse durante il
processo di maturazione (introni). La sintesi delle
proteine ormonali è regolata a sua volta, a livello
trascrizionale, da altri ormoni, fattori di trascrizione,
che agiscono generalmente mediante interazioni
all’estremità 5’ o 3’ del gene bersaglio.
Corso di FISIOLOGIA UMANA – Prof.ssa GUANDALINI P.
Argomento: PARTE GENERALE
NATURA CHIMICA DEGLI ORMONI:
1. AMINOACIDA
2. PEPTIDICA E PROTEICA
3. STEROIDEA
4. PICCOLI LIPIDI
5. PROSTAGLANDINE
6. PROSTACICLINE
EICOSANOIDI
Fosfolipasi A2
FOSFOLIPIDI
ACIDO ARACHIDONICO
Ciclossigenasi
Lipossigenasi
PROSTAGLANDINE
LIPOSSINE
TROMBOSSANI
LEUCOTRIENI
(Produzione solo in cellule
specializzate come
leucociti o macrofagi)
(Produzione ubiquitaria)
EICOSANOIDI
PROSTAGLANDINE
Processi infiammatori, controllo ADH
TROMBOSSANI
Processi emostatici
LIPOSSINE
Processi leucocitari
LEUCOTRIENI
Processi contrattili della
muscolatura, dei vasi, dei bronchi,
dell’utero
MECCANISMO D’AZIONE
A – ORMONI IDROFILICI (natura proteica) – hanno
il recettore sulla membrana; agiscono tramite
2° MESSAGGERO
1. Sistema adenilato ciclasi/AMPciclico
2. Sistema del fosfatidilinositolo
3. Canali ionici al Ca++
4. Tirosina-chinasi
B – ORMONI IDROFOBICI (steroidi e tiroidei) –
hanno il recettore intracellulare; agiscono
attraverso la regolazione dell’espressione
genica.
Sistema ADENILATO CICLASI / AMP ciclico
LS
L
RS
R
ADENIL
CICLASI
GS
G
GDP
GDP
GTP
GTP
PDE
ATP-Mg
5’ AMP
AMPC
AMPC PROTEIN CHINASI
PROTEINA
PROTEIN –FOSFATO
E’ utilizzato da:
ADH (Rene)
ACTH
Catecolamine - adrenergiche
LH/hCG
TSH
FSH
PTH
GLUCAGONE
Prostaglandine
PROTEINA G
H = ormone
R = recettore
E = effettore (proteina di membrana
glicosilata es AC)
G = nucleotide guanina
GTP = guanidintrifosfato
Alterazione
Es: Transducina
Acromegalia
SISTEMA DEL FOSFATIDILINOSITOLO
Recettore rianodinico
RECETTORI RIANODINICI
SISTEMA DEI CANALI IONICI AL CALCIO
Le principali sostanze che utilizzano il sistema del
FOSFATIDILINOSITOLO e DEI CANALI al Ca++ sono:
Angiotensina
ADH
Recettore colinergico (muscarinico)
Trombine
TRH
SISTEMA TIROSINA – CHINASI
INSULINA e IGF-1
S
EGF
PDGF
S
S-S S-S
E
membrana
I
LE PROPRIETA’ DELL’INTERAZIONE
ORMONE – RECETTORE
PROPRIETA’ DI FISSAZIONE AL RECETTORE
a) Rapida e reversibile
b) Dipende dal pH
c) Dipende dalla Temperatura
d) Sistema saturabile
e) Siti di fissazione non specifici
ANALISI DI SCATCHARD
per lo studio dell’interazione ormone – recettore
[H] + [R]
K
H R
H R
[H x R]
Costante
di affinità
se [H x R] = B
[H] = F e Ro = Capacità Recettoriale
[R] = Ro - [H x R]
B
F
K Ro KB
Integrazione e controllo del segnale
da parte del recettore
CINETICA ORMONE
ALTERAZIONE RECETTORE
Diversi tipi di resistenza all’azione
dell’ormone
Recettori e stati patologici
STATI PATOLOGICI E RECETTORI
•
DOWN – REGULATION DEI RECETTORI
•
DIFETTI GENETICI DEI RECETTORI
•
a)
Sindrome insulino-resistente
b)
Pseudoparaipoparatiroidismo
ANTICORPI DEL RECETTORE
insulina (diabete Tipo I, f HLA)
TSH (morbo di Grave)
Acetilcolina (miastenia grave)
•
SINDROME “ SPILLOVER – SPECIFICITY”
Obesità ed insulina
Leprecaunismo o sindrome dello gnomo
Ridotta attività chinasica per modificazione della catena
Ridotta attività della proteina G
Un ormone esercita l’effetto attraverso il recettore di un
altro ormone
RECETTORI INTRACELLULARI
Regolano l’espressione di geni specifici in
momenti precisi durante lo sviluppo embrionale
e la differenziazione cellulare. Funzionano
come dei fattori di trascrizione.
Recettore citosolico = 8S
Nel nucleo vi sono due regioni specifiche: 1) una
sequenza che localizza e dirige la proteina al nucleo e
2) un dominio di dimerizzazione responsabile
dell’aggancio di una coppia di recettori al DNA
Quando il complesso entra nel nucleo si fissa a brevi
sequenze di DNA localizzate nei promoters dei geni
responsivi all’ormone detti “elementi di risposta
all’ormone” (lo scopo è quello di aumentare elementi
nelle porzioni fiancheggianti non traslate di alcuni
geni).
IPOTALAMO
+
-
-
IPOFISI
-
+
-
GHIANDOLA PERIFERICA
Tessuti bersaglio
IPOTALAMO
