Recettori e Messaggeri
Chimici
La comunicazione cellulare
neurotrasmettitore
neuroormone
Sistema
Nervoso
Asse ipotalamo-ipofisario
Midollare surrene
neurotrasmettitori
neurormoni
Sistema
Endocrino
ormoni
prostanoidi
fattori di crescita
Fattori proapoptopici
chemiochine
citochine
Le due modalità di comunicazione tra
cellule
ELETTRICA
CHIMICA
CONTENUTO DELL’INFORMAZIONE
MINIMO (+ oppure -)
MASSIMO utilizza molte molecole
DESTINAZIONE
Poco versatile - necessita
SELETTIVO e senza connessioni
Di un contatto diretto
strutturali
VELOCITÀ DI TRASMISSIONE
ALTA anche su lunghe distanze
LENTA a causa della sintesi e
Della diffusione delle molecole
La comunicazione cellulare
Segnali autocrini e paracrini
Segnali ormonali
[H]=10-10 - 10-12 M
Ormone
Sostanza biologicamente attiva
secreta in circolo da una cellula
(cellula endocrina) e capace di
regolare le funzioni di un’altra
cellula posta a distanza (cellula
bersaglio)
Ormoni steroidei propriamente detti
Elaborazione degli ormoni peptidici (4)
Gli ormoni peptidici sono sintetizzati come preproormoni inattivi che
includono una sequenza segnale, l’ormone e altri frammenti peptidici
aggiuntivi
Proinsulina (84 aa)
Peptide C
(di connessione)
S
S
S
S
S
S
S Catena A (21)
S
S
S
insulina
S
S
Catena B (30)
H+T
[H]=10-10 - 10-12 M
HT
Proteine di trasporto
H
H
H
H
H: ormone libero
(forma attiva)
H
H
Albumina, prealbumina (legame a bassa affinità)
Proteine di trasporto specifiche globuline (TBG, SHBG,
IGFBP, CBG) (legame ad alta affinità)
H+T
HT
Endocitosi del complesso ormone-recettore
Classificazione funzionale dei ligandi recettoriali
• Agonisti/superagonisti:
sostanze capaci di evocare una risposta
massimale/sovramassimale rispetto al ligando naturale
• Agonisti parziali:
sostanze che determinano una risposta incompleta,
anche in concentrazioni elevate
• Antagonisti:
sostanze che inibiscono la stimolazione recettoriale
• Inattivi:
sostanze prive di effetti funzionali
Fig 6.2 La risposta del bersaglio dipende dal tipo di
recettore
Una funzione - molti ormoni:
glucagone
insulina
Controllo
dell’omeosta
si glicemica
epinefrina
cortisolo
GH
Implicazioni: 1. regolazione fine della risposta
2. compensazione in caso di deficit di un ormone
Sinergismo
L’esempio
della glicemia Il grafico
mostra l’effetto
di vari ormoni
sui livelli
plasmatici di
glucosio
Un ormone - molte funzioni:
Utilizzazione del glucosio
insulina
Liposintesi
Sintesi proteica
Trasporto del potassio
Implicazioni: risposta funzionale coordinata alle modificazioni omeostatiche
Meccanismi di inattivazione dell’azione ormonale
• Demolizione enzimatica rapida nel sito di
azione
• Trasformazione in altre sostanze meno
attive o
inattive
• Escrezione (urine/bile)
• Feed-back negativo sulla secrezione
ormonale
• Desensibilizzazione
Desensibilizzazione
Fenomeno per cui l’esposizione protratta ad
un ligando provoca una attenuazione della
risposta biologica allo stimolo
Meccanismi:
• Riduzione dei numero dei recettori
accessibili
al ligando (down-regulation)
• Modificazioni dell’affinità del recettore per il
ligando o della risposta post-recettoriale
all’attivazione del recettore
Meccanismi di patologia endocrina
• Ridotta produzione ormonale
• Eccessiva produzione ormonale
• Produzione di ormoni anomali
• Resistenza all’azione ormonale
• Anomalie del trasporto ormonale
• Anomalie del metabolismo ormonale
Patologie da resistenza della
cellula bersaglio
• Presenza di sostanze interferenti con il
legame recettoriale
• Deficit di sintesi del recettore
• Anomalie strutturali del recettore
• Difetti post-recettoriali
PK proteina chinasi. PP proteina fosfatasi
La fosforilazione è un meccanismo di regolazione estremamente
diffuso e fondamentale nella trasduzione del segnale
Fig 6.3 Due classi di molecole segnale:liposolubili (recettori presenti nel citoplasma o nucleo) e lipofobiche (i
recettori sono proteine di membrana)
