30/01/17 Regolazione endocrina della crescita Determinazione genica Dieta adeguata Assenza di malattie croniche e condizioni ambientali stressanti (che inducono rilascio di cortisolo –attività catabolica) Livelli normali di ormoni che influenzano la crescita (GH, ormone tiroideo, insulina, ormoni sessuali) Via di controllo del GH • Promuove la crescita sia dei tessuti molli che dello scheletro GHHI • Aumenta la concentrazione ematica di acidi grassi, favorendo la degradazione dei trigliceridi • Aumenta il glucosio ematico, diminuendo la captazione di glucosio da parte dei muscoli Ormone petidico trasportato nel sangue (circa la metà) da proteina specifica che ne impedisce la filtrazione renale e ne estende l emivita a 12 min 1 30/01/17 Variazioni della secrezione di GH nel corso della vita Iperesponsività al GHRH Secrezione del GH: nel corso della vita La concentrazione nel plasma dell’ormone della crescita cambia con l’età osso Da 5 a 20 anni ng/ml 6 Da 20 a 40 anni 3 Da 40 a 70 anni 1.6 Regolazione circadiana della secrezione del GH Ruolo del GH nel ritmo veglia-sonno non ancora chiarito 2 30/01/17 Regolazione della secrezione del GH (GHRH o GHIH???) Crescita: osso e tessuti molli Accrescimento dei tessuti molli Ipertrofia e iperplasia richiede: ! GH ! IGF ! Ormone tiroideo (permissivo) ! Insulina (permissivo) Accrescimento dell’osso Richiede inoltre: ! Sintesi proteica ! Calcio (fosfato di calcio) 3 30/01/17 Flussi di calcio, fosfato e magnesio tra i comparti del corpo Judith Blaine et al. CJASN doi:10.2215/CJN.09750913 Intestino: assorbimento di calcio, fosfato e magnesio Judith Blaine et al. CJASN doi:10.2215/CJN.09750913 4 30/01/17 Rene: assorbimento di calcio, fosfato e magnesio Judith Blaine et al. CJASN doi:10.2215/CJN.09750913 Anatomia delle ossa lunghe Osso spongioso trabecolare Matrice extracellulare (collagene e idrossi-apatite Osso compatto 5 30/01/17 Anatomia e crescita delle ossa lunghe Crescita in lunghezza GH GH Anatomia e crescita delle ossa lunghe Crescita in spessore: ! Apposizione di nuovo osso sulla superficie esterna dell osso già esistente (osteoblasti entro il periostio); ! Disgregazione ossea da parte degli osteoclasti dello superficie interna adiacente al midollo osseo) Osteoclasti: cellule differenziate derivate dai macrofagi che promuovono il riassorbimento osseo 6 30/01/17 Riassorbimento osseo: azione degli osteoclasti Derivati dal midollo osseo Ruolo degli osteoblasti nella regolazione dello sviluppo e dell attività degli osteoclasti Cellule dell osso ! Osteoblasti: secernono matrice extracellulare dove vi precipita idrossiapatite (fosfato di calcio) ! Osteociti: osteoblasti differenziati intrappolati nella parete ossea ! Osteoclasti: riassorbono osso Osteoclasti in azione Ricostruzione ossea Rimodellamento osseo 7 30/01/17 Organizzazione dell osso Scambi rapidi e lenti di calcio 8 30/01/17 Deposizione ossea ! Azione del GH e IGF-1 aiuta deposizione ossea nel bambino ! Stress meccanico sposta l’equilibrio verso la deposizione ossea nell’adulto (attività fisica) Diminuzione della massa ossea ! PTH promuove la rimozione di calcio dalle ossa. ! Diminuzione dello stress meccanico (sedentarietà, gravità ridotta ! Invecchiamento Azione ormoni Regolazione endocrina del metabolismo del calcio Perché? Distribuzione del calcio 99%: scheletro e denti 0.9%: intracellulare (tessuti molli) 0.1%: Liquido extra-cellulare (½ legato a proteine, ½ libero) Ruolo del calcio in attività essenziali: 1. Eccitabilità neuromuscolare (ipocalcemia = aumento dell eccitabilità) 2. Accoppiamento eccitazione-contrazione nel muscolo liscio e cardiaco 3. Accoppiamento stimolo-secrezione 4. Mantenimento delle giunzioni occludenti tra le cellule 5. Coagulazione del sangue 9 30/01/17 Regolazione endocrina del metabolismo del calcio Omeostasi del calcio (risposta rapida) Bilancio del calcio (risposta lenta) 1. Ormone paratiroideo 2. Calcitonina 3. Vitamina D Bilancio del calcio: regolazione endocrina ! Ormone paratiroideo ! Calcitriolo (vitamina D3) ! Calcitonina Calcio dalla dieta 10 30/01/17 Ormone paratiroideo (PTH) Sensore: recettore sensibile al calcio (CaSR) Calcitriolo (vitamina D3) 11 30/01/17 Interdipendenza tra PTH e vitamina D nella regolazione del calcio plasmatico Vitamina D attivata: ! Aumenta assorbimento di calcio nell intestino; ! Aumenta assorbimento di fosfato nell intestino; ! Aumenta sensibilità dell osso a PTH Regolazione del fosfato plasmatico 12 30/01/17 Regolazione della secrezione di PTH Azione ormoni Calcitonina 13 30/01/17 BMU: Basic multicellular unit Normal turnover Paget’s disease 14