ADRENALINA

IL SISTEMA
NEUROENDOCRINO
DELL’UOMO – PARTE SECONDA
Presentazione del prof. Ciro Formica
SISTEMA NEUROVEGETATIVO O AUTONOMO
Origine nervi
Reg. toracica e
lombare
Assone pregangliare
Vicino al SNC
Post-gangliare
neurotrasmettitori
Lontano da organo
bersaglio
Acetilcolina e
noradrenalina
ORTOSIMPATICO
PARASIMPATICO
Reg. cranica e
sacrale
Lontano dal
SNC
vicino o dentro
l’organo bersaglio
acetilcolina
Testi e immagini tratti da: zanichelli.it, unimo.it, unina.it, Istituto Nazionale
Tumori Milano, minerva.unito.it
2
INTEGRAZIONE: SISTEMA NEUROENDOCRINO
Esempio di integrazione
Termoregolazione
Corteccia cerebrale (SN)
Ipotalamo (SN – SE)
Ipofisi (SE)
Tiroide, surrene (SE)
Ghiandole esocrine (SN)
neurovegetativo
Vasodilatazione/costrizione (SN)
neurovegetativo
3
IPOTALAMO
L’ipotalamo riceve informazioni di varia origine da ogni parte
dell’organismo:
•stato degli organi interni o visceri
•sensazioni dolorifiche
•temperatura del sangue (termocettori centrali),
•osmolarità plasmatica (osmocettori),
•glicemia (glicocettori),
concentrazione di diversi ormoni.
Esso media le risposte finalizzate a mantenere l’omeostasi.
(temperatura corporea, pressione del sangue, equilibrio idricosalino, metabolismo energetico).
È in diretta connessione con l’adenoipofisi
Controlla alcuni comportamenti (assunzione acqua e cibo, attività
riproduttiva).
4
IPOTALAMO
I meccanismi centrali di controllo e di integrazione delle funzioni
vegetative e le regioni cerebrali coinvolte agiscono nella maggior
parte dei casi attraverso l’Ipotalamo, che proietta a vari nuclei
vegetativi del tronco encefalico e del midollo spinale.
È in diretto rapporto anche col sistema autonomo:
La parte anteriore media le risposte riconducibili ad azioni
parasimpatiche (aumento motilità e secrezione gastrica, contrazione
vescica)
Quella postero-laterale le risposte simpatiche di lotta-fuga
(aumento frequenza cardiaca, pressione arteriosa, frequenza
respiratoria, diminuzione motilità gastro-intestinale, aumento flusso
ematico muscolare, midriasi)
5
SISTEMA ENDOCRINO
Coopera col SN per regolare le funzioni dell’organismo e reagire
alle modificazioni dell’ambiente esterno o interno. È costituito da
ghiandole endocrine distribuite nell’organismo che secernono
ormoni.
Gli ormoni possono avere varia composizione chimica:
STEROIDEI: ormoni sessuali, cortisolo ecc.
NON STEROIDEI
- derivanti da amminoacidi. Es. adrenalina
-peptidici. Es. prolattina
-Proteici. Es. insulina, GH
Tali molecole vengono riversate nel sangue e trasportate fino agli
organi bersaglio, dove esercitano la loro azione.
6
CONTROLLO ENDOCRINO E CONTROLLO NERVOSO
7
CONTROLLO A FEEDBACK
Gli ormoni sono attivi anche in minime concentrazioni.
La loro quantità nel sangue è regolata da sistemi a
feedback negativo: all’aumentare della concentrazione
dell’ormone, viene inibito il rilascio dell’ormone stesso.
Feedback negativo: il risultato di un’azione produce una
inversione dell’effetto iniziale (per esempio la
regolazione della pressione sanguigna, della glicemia,
della temperatura corporea).
Feedback positivo: il risultato di un’azione rafforza
l’effetto iniziale (per esempio eventi che generano il
parto o la coagulazione)
8
ASSI ENDOCRINI E FEEDBACK
Gli stimoli partono di norma dall’ipotalamo, che appartiene al
SNC.
Da questo si dirigono all’ipofisi, minuscola ghiandola endocrina
situata sopra la sella turcica dell’osso sfenoide nel cranio.
Tra questi due organi si stabilisce un feedback breve.
L’ADENOIPOFISI produce le tropine, ormoni peptidici che
attraverso il sangue, con un feedback lungo, raggiungono gli organi
bersaglio:
TSH tireostimolante  tiroide
GH crescita  ossa, muscoli …
LH luteotropina  ♀corpo luteo, ♂ cellule Leydig testicolo 
testosterone e altri ormoni
FSH follicolostimolante  ♀follicolo ovarico, ♂ cellule Sertoli
testicolo  spermatozoi
ACTH adrenocorticotropo  corticale surrene  aldosterone
Prolattina: agisce sulla ghiandola mammaria e sul sistema
riproduttore femminile
9
NEUROIPOFISI
La neuroipofisi produce:
ADH ormone antidiuretico (vasopressina) 
•azione sul rene: riduce la diuresi ossia l’eliminazione di liquidi e
urina in quanto favorisce il riassorbimento renale dei liquidi
•vasi sanguigni, sui quali produce costrizione e aumento della
pressione arteriosa
OSSITOCINA 
•azione e sull’utero: favorisce l’espulsione del feto durante il parto
•azione sulla ghiandola mammaria: stimola la lattazione dopo il
parto
10
11
TIROIDE: SECREZIONE DEGLI ORMONI
TIROIDEI
1.
2.
3.
4.
Azione del TSH: le goccioline di
colloide, contenenti T3 E T4
trasportate dalla tireoglobulina,
entrano nelle cellule follicolari per
pinocitosisi
La fusione delle goccioline di colloide
con i lisosomi provoca l’idrolisi della
tireoglobulina e la liberazione di T3 e
T4
Il 10% circa di T4 è soggetto a perdere
un atomo di iodio trasformandosi in
T3 prima di essere secreto.
Secrezione degli ormoni tiroidei: ogni
giorno sono secreti in media 100 μg di
T4 e 10 μg di T3.
UPTAKE E ORGANICAZIONE DELLO IODIO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Lo scambio Na+. – ioduro (I-) è la prima fase dell’uptake
Rimozione di I- in caso di somministrazione di ioni competitivi
come: perclorato, bromuro e clorato.
L’ uptake di I-, è il principale controllo della sintesi degli
ormoni, è stimolato dal TSH.
L’ossidazione di ioduro mediante H2O2 forma ioduro attivo. La
reazione è catalizzeta dalla tiroide perossidasi (TPO).
Trasporto attivo di ioduro attraverso la superficie apicale delle
cellule follicolari.
Incorporazione di ioduro attivo nelle tirosina della Tg forma
MIT e DIT (mono- e di-iodotirosina). Quindi: MIT+DIT = T3,
DIT+DIT=T4
Uptake della Tg nel lume del follicolo and lining of iodinated
tyrosine residues.
Rimozione della colloide; ne viene rimossa circa l’1% al dì.
Quando la tiroide è molto attiva si può arrivare al 100%: in
questo caso le riserve di colloide si svuotano.
12
13
UPTAKE E ORGANICAZIONE DELLO IODIO TIROIDEO
14
FOLLICOLI TIROIDEI PIENI DI COLLOIDE
MANIFESTAZIONI CLINICHE DEL DEFICIT O DELL’ECCESSO DI
ORMONI TIROIDEI T3 E T4
Tessuto o organo
Deficit
Eccesso
Cute, capelli
Fragilità, secchezza, pallore,
gonfiore
Pelle rosa, calda. Onicolisi (unghie fragili)
Cardiovascolare
Ridotta gittata cardiaca,
bradicardia sinusale
Aumento gittata, ridotte resistenze perif.,
tachicardia
Digerente
Ridotta motilità intestinale
Nausea e vomito, specie in gravidanza
Nervoso
Ritardo mentale nel bambino
Nell’adulto ridotte funzioni
intellettive, depressione
Nervosismo, emotività, tremore
Muscoloscheletrico
Rigidità e dolori muscolari, scarso
sviluppo osseo
Debolezza, affaticamento muscolare,
demineralizzazione ossea
Riproduttivo
Ritardata pubertà, menorragia,
disfunzioni erettili, infertilità
Ritardata pubertà con aspetto normale,
aumentata libido,
Metabolismo
Riduzione appetito, aumento peso,
intolleranza al freddo, ridotto
metabolismo lipidi e proteine
Aumento appetito, perdita peso, aumentato
metabolismo lipidi e proteine
15
GLI ORMONI CALCITONINA E PARATORMONE (PTH)
Calcitonina
Paratormone
Da chi è
prodotto
l’ormone
Calcio nel
sangue
Azione su ossa e
scheletro
Cellule C della tiroide
Paratiroide
Diminuzione
Aumento
Deposizione del calcio:
le ossa si rinforzano
Riassorbimento del calcio:
osseo le ossa si
indeboliscono
Quando?
Se serve più calcio alle
ossa
Se serve più calcio in
circolo
16
DISTRIBUZIONE DEL CALCIO OSSEO
17
18
STRUTTURA CHIMICA DEGLI STEROIDI
La struttura base è il ciclopentanoperidrofenantrene formato da
fenantrene (idrocarburo aromatico policiclico, A+B+C) con
aggiunta di un ciclopentano (D)
Da esso deriva il Colestano, C-27, che a sua volta genera i seguenti
idrocarburi capostipiti degli steroidi:
a)
colano (C-24) – capostipite degli acidi biliari,
b)
pregnano (C-21) - capostipite di: progestinici, glucocorticoidi e
mineralocorticoidi
c)
androstano (C-19) - capostipite degli androgeni
d)
estrano (C-18) - capostipite degli estrogeni.
Gli steroidi enetrano nella cellula attraverso la membrana cellulare
si legano ad uno specifico recettore presente nel citoplasma
entrano nel nucleo, si legano a specifici siti del DNA e inducono la
sintesi di nuove proteine
19
STRUTTURA DEGLI ORMONI STEROIDEI
I carboni ai vertici dei 4
anelli A, B, C, D sono
numerati da 1 a 18,
compresi i gruppi
laterali. Segue la catena
legata al C-17
TERMINOLOGIA DEGLI STEROIDI. I CAPOSTIPITI 20
DI TUTTI GLI
ORMONI STEROIDEI SONO: PREGNANO, ANDROSTANO E ESTRANI
21
LE 5 FAMIGLIE DEGLI ORMONI STEROIDEI
22
Nello schema delle formule le aree in blu indicano
strutture indispensabili per l’attività progestinica.
Le aree tratteggiate indicano strutture
indispensabili per l’attività glucocorticoide e
mineralocorticoide.
LE 5 FAMIGLIE DEGLI ORMONI STEROIDEI
Famiglia
Nome comune
Sigla
Progestinici (C-21)
Progesterone
P4
Glucocorticoidi (C-21)
Cortisolo
Mineralcorticoidi (C21)
Aldosterone
Aldo
Androgeni (C19)
Testosterone
T
Estrogeni (C18)
Estradiolo
23
F
E2
ORMONI SESSUALI: ESTROGENI
Ormone
Dove è prodotto
veicolo
Progesterone
Corpo luteo
Placenta
CBG
Albumina
Pregnenolone
Testicolo
17β- Estradiolo
♀ Ovaio,
corticosurrene
Corpo luteo.
Trofoblasto.
♂ Testicolo
Estrone
Follicolo ovarico,
surrene
Aromatizzazione
androstenedione
Estriolo
Unità fetoplacentare
24
Funzioni
Cambiamenti ciclici della cervice,
modificazioni dell’endometrio; favorisce il
passaggio da una fase proliferativa ad una
secretiva. In gravidanza favorisce lo sviluppo
dell’embrione. Ha emivita breve
Azione cortisonica. Precursore del
testosterone e dell’androstenedione, ma
anche dei gluco e mineralcorticoidi
SHBG +
quota
coniugata
Regola lo sviluppo dei caratteri sessuali
secondari.
Picco a metà ciclo, regola la fase proliferativa
dell’endometrio.
Produce ritenzione idrosalina, muco
cervicale
I parte del ciclo mestruale, scarsa attività
estrogenica.
Massimo in menopausa
Glucuronidi
epatici
Tende ad aumentare progressivamente in
gravidanza
ORMONI SESSUALI: ANDROGENI
Ormone
Dove è prodotto
veicolo
Testosterone
Cellule interstiziali
di Leydig
98% TBG
2% libero (parte
attiva)
Viene convertito in
estrogeni mediante
l’enzima
AROMATASI
Funzioni
spermatogenesi, crescita e funzione
delle ghiandole sessuali secondarie e
la crescita dei peli; anabolizzante sui
muscoli e sulle ossa
Diidrotestosterone
(DHT)
♀ Conversione
periferica del
testosterone.
Surrene
♂ Ovaio
androgeno più potente
Androstenedione
reticolare del
corticosurrene
attraverso la via
biosintetica da
Pregnenolone a
Testosterone
Cellule leuteiniche
della 25
granulosa
ovarica
aumenta in fase preovulatoria
Deidroepiandroster
one solfato
(DHEAS)
Regola l’attività di enzimi
surrenalici.
Precursore di estrogeni placentari
Estrogeni: dove vengono prodotti …
Estrogeni
Gonadotropine
(FSH + LH)
(aromatasi)
Progesterone
PREMENOPAUSA
Ovaio
Prolattina
ormone della crescita
Corticosteroidi
Ipofisi
POSTMENOPAUSA
Surrenali
Androgeni
Estrogeni
ACTH
Progesterone
Conversione periferica
(aromatasi)
Fonte: Istituto Nazionale Tumori Milano
… e come agiscono
Osborne, JCO, 2000
RECETTORI
E E
modificazioni
RE
RE
Legando
Estrogeni o SERM
E
R
conformazionali
E E
COREGOLATORI
Attivatori
Repressori
Dimero
Trascrizione - mRNA - proteine
ERE
Promoter
Gene
DNA
28
SURRENE: PORZIONE CORTICALE
Gli stimoli dal SNC attivano i neuroni colinergici pregangliari SN
Autonomo), che agiscono sulle cellule cromaffini della midollarre
surrenale. Questa secerne: epinefrina (adrenalina) e piccole quantità
di norepinefrina.
Le prime due fasi avvengono nel citoplasma, la conversione da
dopamina a noradrenalina nei granuli secretori, dove viene
conservata l’adrenalina.
Le ghiandole surrenali sono poste sopra i due reni. La loro zona più
esterna è detta corticale, quella più interna midollare
La CORTICALE produce:
•CORTISOLO che induce la sintesi e la liberazione di glucosio
•ALDOSTERONE coinvolto nella regolazione delle concentrazioni
di ioni, specie sodio e potassio
29
SURRENE: PORZIONE MIDOLLARE
La midollare produce:
•CATECOLAMINE sostanze ad azione ormonali formate dall’anello
benzenico dell’amminoacido TIROSINA. Esse comprendono 
-ADRENALINA (epinefrina)
-NORADRENALINA (norepinefrina)
-DOPAMINA.
Essi agiscono sia da ormoni che da neurotrasmettitori.
Esse accelerano il battito cardiaco e aumentano la forza delle
contrazioni, aiutando l’organismo a resistere allo stress
30
AZIONE DELLE CATECOLAMINE
-ADRENALINA (epinefrina). Produce un’azione di stimolo su:
 azione inotropa, cronotropa positiva (aumenta la forza e
la frequenza)
 pressione arteriosa
 vasocostrizione cutanea, renale
• vasodilatazione muscolatura striata
rilassamento muscolatura liscia
 contrazione muscolatura striata
 metabolismo
 iperglicemia, lipolisi
Cuore
dalla tirosina agli ormoni e ai neurotrasmettotori
2
1
CH- COOH-NH2
tirosina
CH2- NH2
CH- COOH-NH2
dopamina
DOPA
1
Tirosina idrossilasi
2
DOPA decarbossilasi
3
Dopamina idrossilasi
4
CH2- NH2
noradrenalina
3
4 Metil transferasi
ADRENALINA (nella midollare
del surrene
CH2- NH-CH2
31