endocrino_slide aggiuntive

Capitolo GENERALITA’
Capitolo GENERALITA
Il sistema endocrino e le ghiandole endocrine
Il SISTEMA ENDOCRINO ↓
GHIANDOLE ENDOCRINE
cellule epiteliali ad attività secretoria
GHIANDOLE ENDOCRINE ↓
producono messaggeri chimici definiti ORMONI.
2
3
4
5
Capitolo IPOFISI
Capitolo IPOFISI
Che cos’è il sistema neuroendocrino????
SISTEMA NEUROENDOCRINO: interazione tra il SNC ed il SISTEMA
NEUROENDOCRINO i t
i
t il SNC d il
sistema endocrino finalizzato al mantenimento dell’omeostasi dell’organismo. ↓
↓
ASSE IPOTALAMO – IPOFISI: più importante area di interconnessione tra sistema nervoso e sistema endocrino → come funziona???????
IPOTALAMO riceve segnali dal sistema nervoso autonomo e da altre aree cerebrali e secerne NEUROORMONI di natura peptidica che possono essere RELEASING HORMONES(RH) o RELEASING FACTORS(RF) = STIMOLANO
INHIBITING HORMONES(IH) o INHIBITING FACTORS(IF) = INIBISCONO
Il rilascio degli ormoni dall’ipofisi anteriore
7
L’Ipotalamo
Anatomia: ipotalamo è una struttura localizzata alla base d ll’
dell’encefalo
f l
E comprende…..
Neuroni parvicellulari:pr
oiettano assoni a EMINENZA MEDIANA
Porzione di collegamento tra ipotalamo e adenoipofisi
Neuroni magnocellulari : proiettano assoni a NEUROIPOFISI
8
Capitolo PANCREAS ENDOCRINO
Effetti : ANABOLIZZANTI E ANTI-CATABOLIZZANTI
RIASSUMENDO:
•Stimolazione
assorbimento di glucosio
nel tessuto adiposo e nel
muscolo
•Stimolazione del
metabolismo lipidico ed
in particolare
dell’accumulo di
trigliceridi nel fegato
•Stimolazione della
sintesi p
proteica nel
fegato e nel muscolo
•Inibizione della lipolisi
nel tessuto adiposo
•Inibizione della
glicogenolisi nel fegato e
nel muscolo
•Inibizione della
proteolisi nel muscolo
10
Cellule α : GLUCAGONE
Che cos’è:
Il GLUCAGONE è un peptide ad azione IPERGLICEMIZZANTE
costiuito da 29 amminoacidi
Regolazione della secrezione:
11
Effetti RIASSUMENDO:
•Stimolazione lipolisi nel
tessuto adiposo e nel
fegato
•Stimolazione della
glicogenolisi
g
g
e rilascio di
glucosio nel fegato
•Stimolazione della betaossidazione nel fegato
con formazione di corpi
chetonici
•Inibizione della
d ll
lipogenesi e della sintesi
di glicogeno nel fegato
•Inibisce la glicolisi
epatica
12
INSULINA vs GLUCAGONE
IPOGLICEMIZZANTE
=
processi ANABOLICI
IPERGLICEMIZZANTE
=
processi CATABOLICI
Condizione di sazietà = domina l’INSULINA
AUMENTO:
Ossidazione del glucosio
Sintesi di glicogeno
Sintesi di lipidi
Sintesi proteica
Condizione di digiuno = domina il GLUCAGONE
AUMENTO:
Glicogenolisi
Gluconeogenesi
Chetogenesi
13
CELLULE δ o D : SOMATOSTATINA
La secrezione di somatostatina nel pancreas è:
STIMOLATA dai nutrienti
nutrienti, da vari ormoni gastrointestinali
gastrointestinali, dal
glucagone e dalla stimolazione simpatica e parasimpatica
INIBITA dall’insulina e dalla stimolazione alfa-adrenergica
La somatostatina ha effetto inibitorio sulla secrezione di
INSULINA, GLUCAGONE E POLIPEPTIDE PANCREATICO
CELLULE F : POLIPEPTIDE PANCREATICO (PP)
La secrezione del PP è controllata soprattutto dal sistema
parasimpatico e inibito dalla somatostatina
PP sembra sia coinvolto nella modulazione del metabolismo
energetico
14
Capitolo GHIANDOLE SURRENALI
I GLUCOCORTICOIDI
Chi sono e biosintesi:
il principale glucocorticoide è il CORTISOLO
ACTH svolge la sua azione sulla corticale
stimolando la biosintesi della:
1. PROTEINA ATTIVATRICE DELLA
STEROIDOGENESI: media idrolisi
esteri colesterolo immagazzinati
2. PROTEINA TRASPORTATRICE
DEGLI STEROLI: trasporta il
colesterolo sulla membrana
mitocondriale esterna
3. PROTEINA REGOLATRICE DELLA
STEROIDOGENESI o StAR: media il
trasferimento del colesterolo alla
membrana mitocondriale interna
=
Tutti processi finalizzati all’utilizzazione
del colesterolo e all’avvio della sintesi
del cortisolo
16
Meccanismo d’azione
Tutti i recettori steroidei superano facilmente la membrana
legandosi quindi a recettori intracellulari, di recettori per i
glucocorticoidi
l
ti idi ne esistono
i t
d
due iisoforme:
f
GR
GR-α e GR-β
GR β
17
L’asse
L
asse ipotalamo
ipotalamo-ipofisi-gonadi
ipofisi gonadi
18
Indice degli argomenti
•Cos’è l’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi
•Il GnRH:
9Chi è
9Sintesi e rilascio
9Controllo della secrezione
9Meccanismo d’azione
•Le gonadotropine ipofisariche: LH e FSH
9Chi sono
9Regolazione della secrezione
9Effetti
•Gli steroidi sessuali: ANDROGENI, ESTROGENI e PROGESTINICI
9ORMONI ANDROGENI:
oChi sono
oBiosintesi
oSecrezione
oVeicolazione
oMeccanismo d’azione
oEffetti
oMetabolismo
9ESTROGENI E PROGESTINICI
oChi sono
oESTRADIOLO
oPROGESTERONE
19
Che cos’è l’asse ipotalamo-ipofisi- gonadi????
Neuroni parvicellulari ipotalamici producono
GnRH = fattore
f tt
di rilascio
il sci d
delle
ll gonadotropine
n d t pin
Stimola l’adenoipofisi a produrre e secernere
LH (ormone luteinizzante) e FSH(ormone follicolo-stimolante)
Nell’uomo agiscono sui
TESTICOLI
Nella donna agiscono sulle
OVAIE
20
Il GnRH = Gonadotropin realising hormone
Chi è
GnRh è l’ormone
l ormone chiave della funzione riproduttiva
responsabile della sintesi e del rilascio delle gonadotropine
ipofisariche LH ed FSH
C
Controllo della
Controllo ll della
d ll secrezione
i
STIMOLO
noradrenalina
INIBIZIONE
Dopamina
E d fi
Endorfine
CRH
ACTH legame
tra asse I-I-surrene e
asse I-I-gonadi
GnRH feed back
negativo
Meccanismo d’azione
GnRH si lega ad un recettore di membrana accoppiato a proteina G
Attivazione PLC
Aumento del Ca2+ citosolico
Attivazione PKC
Risposta = secrezione FSH ed LH dalle cellule dell’adenoipofisi
21
Le gonadotropine ipofisariche :LH ed FSH
Chi sono
Le gonadotropine ipofisariche LH ed FSH sono glicoproteine
costituite da una s.u. α comune e da una s.u. β differente per i due
ormoni. Le loro principali funzioni sono:
1.Regolazione dello sviluppo e della crescita delle gonadi
2.Maturazione delle gonadi durante la pubertà
3.Secrezione degli steroidi sessuali
Controllo della secrezione
STIMOLO
GnRH = sia la quantità che la frequenza di
scarica ed è sensibile soprattutto LH
ESTRADIOLO = feedback positivo
importante per ovulazione
ATTIVINA = stimola la sintesi e la
secrezione di FSH
INIBIZIONE
Feedback negativo di TESTOSTERONE e
ESTRADIOLO/PROGESTERONE i quali
agiscono:
•Inibendo la liberazione di LH
•Inibendo la secrezione GnRH
•Inibendo la sintesi delle gonadotropine
INIBINE =ormoni glicoproteici secreti dalle
g
con
ovaie e dai testicoli che agiscono
feedback negativo sulla secrezione di FSH
FOLLISTATINA = inibisce la sintesi e la
secrezione di FSH
PROLATTINA = inibisce la liberazione di
GnRH che può quindi influenzare la
liberazione di FSH e LH
22
Effetti: FSH ed LH svolgono la loro azione mediante legame
a recettori di membrana accoppiati a proteine G che
attivano
tti
lla via
i d
della
ll PKC
FSH
LH
MASCHIO
Stimola le cellule del
sertoli a mantenere
la funzione geminale
Stimola la
steroidogenesi
testicolare
FEMMINA
Responsabile
d ll’ tti ità d
dell’attività
delle
ll
cellule della
granulosa + sostiene
le prime fasi della
crescita dei follicoli
Stimola la
t
id
i
steroidogenesi
ovarica e la
secrezione di
estrogeni e
progesterone da
parte del corpo luteo
NB: L’attività di LH ed FSH mostra marcate variazioni funzionali
nelle diverse fasi della vita: vita fetale, pubertà e vecchiaia
23
Gli steroidi sessuali
ORMONI ANDROGENI
Chi sono : il principale androgeno è il TESTOSTERONE
(95% prodotto dai testicoli e 5% da conversione DHEA e
DHEAS prodotti dalle ghiandole surrenali)
Biosintesi: a partire dal colesterolo che è immagazzinato
sotto forma di goccioline lipidiche nelle cellule di Leydig
LH = de‐esterificazione
Colesterolo 24
Secrezione: il testosterone è secreto
Nel liquido
extracellulare che
circonda i tubuli
seminiferi. Diffonde
all’interno dove
produce effetti locali
sulla spermatogenesi
Nel lume dei tubuli
seminiferi = effetto
sui genitali interni
Maggior parte è
secreto nel torrente
circolatorio
Veicolazione:
•70% legato a SHBG
•30% legato ad albumina
•2%
2% libero
Meccanismo d’azione: svolge la sua azione mediante legame
ad un recettore intracellulare appartenente alla
superfamiglia dei recettori steroidei
25
Effetti Metabolismo
m
TESTOSTERONE
Fegato
F
t e muscolo:
s l : prodotti
d tti
metaboliti inattivi che
vengono eliminati per via
urinaria o biliare
Tessuti
T
ss ti bersaglio:
b s li : prodotti
d tti
metaboliti attivi DHT ed
estradiolo
26
ESTROGENI E PROGESTINICI
A. ESTRADIOLO:
PRODOTTO: dalle ovaie, dalla placenta, dalla corteccia
surrenale e dalla conversione periferica degli androgeni
VEICOLATO nel sangue da SHBG e poi eliminato
INTERAGISCE con due recettori intracellulari ER α ed
Erβ
EFFETTI principali:
* Età prepuberale : sviluppo dei caratteri sessuali
primari e secondari
* Età feconda: proliferazione delle cellule
dell’endometrio e delle ghiandole mammarie
•
•
•
•
B. PROGESTERONE:
•
•
•
•
PRODOTTO: dal corpo luteo, dalla placenta, dal follicolo
ovarico, dal testicolo e dalla corteccia surrenale per
trasformazione diretta dal pregnenolone
VEICOLATO nel sangue per l’80% legato all’albumina e poi
escreto con le urine
INTERAGISCE con un recettore intracellulare specifico
EFFETTI principali a livello dell
dell’utero
utero, delle mammelle e
del SNC:
* Responsabile delle modificazioni ghiandolari
dell’endometrio
* Responsabile dell’impianto dell’ovocita fecondato
* Effetto termogenico = aumento della temperatura
basale durante l’ovulazione
27
Capitolo TIROIDE
Capitolo TIROIDE
Secrezione e trasporto nel sangue: T3 e T4 circolano
nel sangue legati a proteine di trasporto di cui le più
importanti sono:
•GLOBULINA DI LEGAME PER LA TIROXINA = TBG
•PREALBUMINA DI LEGAME PER LA TIROXINA =
TBPA anche definita transtiretina
•ALBUMINA
NOTA BENE: gli ormoni tiroidei sono attivi solo in
forma LIBERA
Meccanismo d’azione:
29
Effetti :
1. CALORIGENESI (produzione di calore): viene
potenziato il metabolismo del tessuto bersaglio e il
consumo di ossigeno e di conseguenza aumenta la
produzione di calore e la temperatura corporea
2. SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO: ormoni tiroidei in
associazione con le catecolammine hanno effetto di
aumento della forza e della frequenza delle contrazioni
cardiache e incremento della pressione arteriosa
massima
3. SISTEMA NERVOSO: potenziamento dell’attività
mentale, irritazione e irrequietezza
4. CRESCITA CORPOREA: gli ormoni tiroidei sono
essenziali per un’adeguata crescita corporea
Metabolismo: la vita media degli ormoni tiroidei è correlata
alla percentuale legata alle proteine plasmatiche
T3 agisce rapidamente
ma ha anche azione di
breve durata
T4 interviene più lentamente
perché deve essere
trasformato in T3 ma il suo
effetto dura p
più a lungo
g
Metabolismo principale: eliminazione dello iodio ad opera di
DEIODASI p
presenti nel tessuto bersaglio
g e negli
g organi
g
deputati al catabolismo
30
Controllo ormonale dell’omeostasi del Ca2+ e del PO43-
Premessa i livelli plasmatici di Ca2+ e di PO43- dipendono da:
•Apporto con la dieta e regolazione dell’assorbimento
intestinale
•Destino renale dove possono essere secreti, riassorbiti o
eliminati
li i ti
I fattori che intervengono sono:
VITAMINA D =
aumenta i livelli
plasmatici di Ca2+
p
Ca22+
ORMONE
PARATIROIDEO O
PARATORMONE ((PTH)=
)
aumenta i livelli
plasmatici di Ca2+ e
diminuisce i livelli
plasmatici di PO43-
CALCITONINA =
diminuisce i livelli
plasmatici di Ca22+
e PO43-
Ca2+
PO43-
Ca2+
PO4331
VITAMINA D
Biosintesi
25-alfaidrossilasi
Forma più attiva
della vitamina D
1-alfa-idrossilasi
Stimolata da
PTH
Inibita da eccesso di
1,25 –(OH)2-D3
32
Meccanismo d’azione: 1,25-(OH)2-D3 è una molecola
steroidea per cui supera per diffusione semplice la
componente lipidica del plasmalemma nelle cellule bersaglio,
nel citoplasma si lega ad un recettore
interagisce con il DNA e attivando la sintesi proteica da
origine ad una serie di proteine di legame per il calcio =
CALBINDINE D
Effetti
•Presenza delle calbindine D
nella mucosa intestinale
9Potenzia l’assorbimento
Ca2+
9Potenzia l’assorbimento
di PO43d
•1,25-(OH)2D3
9Aumenta l’assorbimento
di Ca2+ e PO439Stimola l’attività degli
osteoblasti aumentando il
2
d
deposito
d
di minerali
l d
di Ca2+
nelle ossa
Controllo della secrezione
STIMOLO: ormone PTH la
cui secrezione dalle
paratiroidi è stimolata dalla
p
carenza di Ca2+
INIBIZIONE:
•Feed-back negativo dato da
alti livelli di Ca2+ e PO43•Alti livelli di Ca2+ plasmatico
portano alla sintesi di 24,25(OH)2D3 che è INATTIVO
33
PTH O PARATORMONE
Chi lo produce: il PTH è prodotto dalle cellule PRINCIPALI
delle ghiandole PARATIROIDI che sono 4 piccole ghiandole
adagiate sulla faccia posteriore dei lobi della tiroide, due ai
poli superiori e due ai poli inferiori.
Biosintesi: codificato da un gene
presente sul cromosoma 11 ed è
p
sintetizzato dalle cellule principali
delle paratiroidi in forma di proPTH
Meccanismo d’azione: il PTH si lega a
tre recettori diversi di membrana.
membrana R1
ed R2 interagiscono con la
terminazione amminica dell’ormone
mentre R3 interagisce con la
terminazione carbossilica
Effetti biologici:
• a livello osseo stimola l’attività degli osteoclasti e di
conseguenza il processo di digestione della matrice ossea
aumentando così i livelli plasmatici di Ca2+ e PO43• a livello renale stimola la produzione di 1,25-(OH)2-D3
• a livello renale stimola il riassorbimento di Ca2+ mentre
inibisce il riassorbimento di PO43Controllo della secrezione: dipende dai livelli di Ca2+ e PO43•Aumento
A
t di C
Ca2+ plasmatico
l s ti = diminuzione
di i
i
ssecrezione
i
PTH
•Aumento PO43- = aumento della secrezione PTH
34
CALCITONINA
Chi è: ormone prodotto dalle cellule parafollicolari o cellule
C(chiare) della tiroide codificato da un gene che si trova sul
cromosoma 11
Cosa fa: agisce sulle ossa e sui reni interagendo con un
recettore di membrana che attiva le vie di segnale della PKA
3
e della
d ll PLC = diminuiscono
di i i
i livelli
li lli plasmatici
l
ti i di Ca
C 2+ e PO43per:
• inibizione dell’attività degli osteoclasti
•Stimolazione dell’eliminazione renale di Ca2+ e in misura
minore PO43-
35
STRESS
ANATOMIA E
FUNZIONI
STRESS
“una risposta generale, aspecifica dell’organismo a
qualsiasi richiesta proveniente dall’ambiente”
(Selye, 1974).
Minaccia all’integrità fisica e psicologica di un individuo
che risulta in una risposta comportamentale e fisiologica
dell’organismo
dell
organismo la cui finalità è mantenere l’omeostasi
l omeostasi e
promuovere l’adattamento.
(Fink, 2009)
OMEOSTASI
Capacità di un essere umano di mantenere relativamente
costante l’ambiente interno del corpo nonostante i
mutamenti delle condizioni ambientali
“STABILITY THROUGH CONSTANCY”
ALLOSTASI
Processo ATTIVO che permette di mantenere la
stabilità dei sistemi fisiologici essenziali ma attraverso
il CAMBIAMENTO
“STABILITY THROUGH CHANGE”
STRESSORS
FISICI
CHIMICI
FISIOLOGICI
SOCIALI
PSICHICI
O EMOZIONALI
INFETTIVI
SINDROME GENERALE DI ADATTAMENTO
(GAS)
STRESS ACUTO
FASE DI ALLARME
FASE DI ESAURIMENTO
FASE DI RESISTENZA
=
STRESS CRONICO
Fisiopatologia della risposta allo stress
CIRCUITO LIMBICO =
AMIGDALA, IPPOCAMPO
E CORTECCIA
PREFRONTALE Æ
Percezione stimoli
psicogeni e sistemici
TRONCO ENCEFALICO
Perturbazioni
dell’omeostasi
interna
+ IPOTALAMO
+ NEUROIPOFISI
+ SNA
SIMPATICO
↑ Vasopressina
+ Midollare del
surrene
+ HPA Æ
↑ CRH
+ ADENOIPOFISI
↑ Adrenalina
↑ ACTH
+ corticale del
surrene
↑ Cortisolo
= RISPOSTA ALLO STRESS
↑ Adrenalina
=
•FIGHT OR FLIGHT
•Aumento gittata
cardiaca
•Aumento ventilazione
•Spostamento del sangue
verso muscoli scheletrici
e cuore
•Attivazione sistema
renina-angiotensinaaldosterone
•↑ secrezione glucagone
e ↓ secrezione insulina
dal pancreas Æeffetti
cataboliciÆ ↑ glucosio
ematico
↑ Cortisolo
=
•Effetti sul metabolismo
ORGANICO Æ effetti
catabolici con aumento
della concentrazione
ematica di
•AMMINOACIDI
•GLUCOSIO
•GLICEROLO
•ACIDI GRASSI
•Aumento della capacità
p
di contrazione della
muscolatura liscia dei
vasi sanguigni
•Inibizione
INFIAMMAZIONE e
RISPOSTE
IMMUNITARIE
Patologie stress correlate
ansia
STRESS E
SNC
depressione
Sistema dello stress interagisce
con
insonnia
Sistema dopaminergico
Amigdala e ippocampo
Neuroni del
nucleo arcuato
STRESS E FUNZIONE
ENDOCRINA
CRESCITA: inibizione
asse della crescita
STRESS
+
HPA
RIPRODUZIONE: inibizione
asse riproduttivo
STRESS
STRESS
+
HPA - ↑ CRH
TIROIDE: inibizione
asse tiroideo
+
β-endorfine
HPA - ↑ CRH
GH
ACTH
GnRH
Effetti IGF-1
sui tessuti target
Glucocorticoidi
TRH
ACTH
LH,FSH
Glucocorticoidi
Testosterone
Estrogeni
g
Tessuti target
TSH
T4 ÆT3
Tessuti target
STRESS E
METABOLISMO
Obesità
Attivazione cronica HPA
Insulino - resistenza
Ipertensione
Livelli elevati di colesterolo e trigliceridi
Osteoporosi
SINDROME METABOLICA
STRESS E FUNZIONE
GASTROINTESTINALE
STRESS
HPA
↓ motilità g
gastrica
Sistema nervoso autonomo
↑ attività di svuotamento del colon
Colon irritabile
Gastrite
Reflusso gastroesofageo
etc etc
STRESS E SISTEMA IMMUNITARIO
STRESSOR
Infezione
Processo
autoimmune
Trauma
accidentale o
operatorio
SNA SIMPATICO
Organi linfoidi 1ari e 2ari
Secrezione CITOCHINE
PRO INFIAMMATORIE:
TNFα , IL-1 e IL-6
+
HPA - ↑ CRH
+
S
Secrezione
i
IL
IL-6
6
+
+
ACTH
Glucocorticoidi
Feed back negativo protettivo
PROCESSO INFIAMMATORIO
STRESSOR
Stress
psicologico
Traumi
personali
SNA SIMPATICO
Organi
g
linfoidi 1ari e 2ari
Secrezione CITOCHINE
PRO INFIAMMATORIE:
TNFα , IL-1 e IL-6
+
HPA - ↑ CRH
+
+
Secrezione IL-6
ACTH
Glucocorticoidi
Soppressione del sistema
immunitario
Riattivazione di processi
autoimmuni
Sviluppo di tumori
IN GENERALE
ABBASSAMENTO DELLE
DIFESE IMMUNITARIE
+
STRESS PERINATALE E POSTNATALE
•Stressors sia fisici che p
psicologici
g Æsviluppo
pp strutturale e
funzionale dell’organismo sia nel periodo prenatale che
postnatale
•Stress PREnatale
odipende dalla durata dello stimolo stressorio e dalla
natura
t
d
dell f
fattore
tt
stressogeno
t
oE’ mediato dalla risposta materna allo stress
Æattivazione HPA e SNA simpatico maternoÆ
aumento glucocorticoidi e catecolammine nella
circolazione fetale
oCoinvolge lo sviluppo di diverse strutture centrali,
centrali del
sistema immunitario e dell’asse ipotalamo-ipofisigonadi
oPuò compromettere le capacità cognitive e
mnemoniche, di gestire l’ansia e la paura, di difesa
dell’organismo
g
e può
p alterare il comportamento
p
sessuale e le capacità riproduttive
•Stress POSTnatale: l’ambiente alla nascita e il rapporto
con i genitori influenzano profondamente le capacità
cognitive e di regolare le emozioni nella vita adulta
…..riassumendo……
Sviluppo della
sindrome
metabolica
Sviluppo di
patologie a carico
dell’apparato
gastrointestinale
Sviluppo di
deficit a
carico del
sistema
immunitario
STRESS è un fattore di rischio
Sviluppo di
patologie
centrali quali
ansia,
depressione e
insonnia
Sviluppo
pp di
alterazioni
della funzione
endocrina quali
la crescita, la
riproduzione e
la funzione
tiroidea
Pre e
postnatale
…..tuttavia……
Lo stress è anche ciò che ci rende vigili
e capaci di affrontare le diverse
situazioni della vita,
è ciò che ci permette di reagire e di
“difenderci nel momento in cui ci
sentiamo attaccati perciò…..
“la totale eliminazione dello stress
sarebbe equivalente alla morte”
Hans Selye, 1976