ORMONI Molecole di varia natura chimica: • Peptidica (recettori ad attività tirosin-kinasica o accoppiati a proteine G ovvero a canali ionici a controllo di ligando) • Steroidea (con recettori citoplasmatici-3 dominii R,D,M) • Amminica Azione oligodinamica ed interspecifica su cellule target. Ghiandole endocrine Created by G. Papaccio 1 Cellula a secrezione peptidica Created by G. Papaccio Created by G. Papaccio 2 Cellula a secrezione steroidea 3 Created by G. Papaccio 4 Classificazione morfologica delle ghiandole endocrine AZIONE A) Ghiandole endocrine in tessuti epiteliali: Unicellulari (già dette SED o APUD) Pluricellulari (parenchima ghiandolare): • Ghiandole Follicolari • Ghiandole Cordonali B) Altri tipi in tessuti NON epiteliali: • Ghiandole di natura connettivale (comprendenti le “interstiziali”) • Ghiandole di natura muscolare • Ghiandole di natura nervosa • Ghiandole endocrine negli annessi embrionali • Endocrina (via ematica) • Paracrina • Autocrina Created by G. Papaccio 5 Le cellule parafollicolari producono la calcitonina Cellule C o parafollicolari Glucagone somatostatina Cellule enteroendocrine Cellule G CCK-PZ secretina Neurotensina Created by G. Papaccio 6 Cellule C parafollicolari Esempi di ghiandole unicellulari • • • • • • • • Created by G. Papaccio calcemia fosfatemia 7 Created by G. Papaccio 8 Cellula C parafollicolare Cellule C parafollicolari Created by G. Papaccio 9 10 Cellule follicolari e parafollicolari Cellule C Created by G. Papaccio All’esame ultrastrutturale le cellule parafollicolari si caratterizzano per un esteso apparato del Golgi, situato in vicinanza del nucleo; in rapporto con esso e, sparsi per tutto il citoplasma, si trovano numerosi granuli a contenuto Created by G. Papaccio elettron-opaco. 11 Created by G. Papaccio 12 Esempio di ghiandola follicolare Cellule enteroendocrine Created by G. Papaccio • TIROIDE 13 Created by G. Papaccio Ghiandola di tipo follicolare: Tiroide Created by G. Papaccio 15 14 Follicoli tiroidei Created by G. Papaccio 16 Ghiandola follicolare Ormoni tiroidei Gli ormoni prodotti dalle cellule dei follicoli tiroidei sono vari ma hanno caratteristiche strutturali simili: • Tiroxina (aminoacido contenente iodio). • Triiodotironina (monoiodoistidina ed altri composti iodati). Created by G. Papaccio 17 Created by G. Papaccio Ormoni e funzioni della ghiandola tiroide ORMONE 18 Ormoni tiroidei CELLULA DI ORIGINE ORMONE REGOLATORE FUNZIONE Tiroxina (T4) e triiodiotironina (T3) Cellule follicolari Ormone stimolante la Tiroide (TSH) Calcitonina (Tireocalcitonina) Cellule Parafollicolari Meccanismo feedback con ormone paratiroideo Facilitano la trascrizione di geni responsabili della sintesi proteica; aumentano il metabolismo cellulare; stimolano il metabolismo di carboidrati e grassi; diminuiscono colesterolo, fosfolipidi e trigliceridi; aumentano i ritmi cardiaco e respiratorio della contrazione muscolare Abbassa i livelli di calcio plasmatico mediante inibizione del riassorbimento osseo Cellule principali Meccanismo feedbeck con calcitonina Ghiandola tiroide Paratiroidi Ormone paratiroideo (PTH) Created by G. Papaccio Aumenta i livelli di calcio nei liquidi biologici 19 Created by G. Papaccio 20 Sintesi e demolizione della tireoglobulina Tireociti L’attività funzionale dei tireociti si svolge attraverso la captazione di iodio, cui segue la sintesi e la secrezione della tireoglobulina che si raccoglie nella cavità dei follicoli sotto forma di colloide. I tireociti quindi, agendo con polarità inversa (amficrinìa), operano il distacco degli ormoni dalla tireoglobulina e li immettono in circolo. 21 Created by G. Papaccio Tireociti L’apparato del Golgi è fortemente sviluppato, come l’ergastoplasma le cui cisterne appaiono fortemente dilatate. Created by G. Papaccio 22 A sinistra: struttura normale di una cellula tiroidea secernente tireoglobulina nel lume del follicolo. A destra: captazione di colloide per pinocitosi dopo intensa stimolazione con TSH, degradazione della tireoglobulina nei lisosomi e rilascio di tiroxina e triiiodotironina Tireociti Created by G. Papaccio Nel citoplasma apicale si trovano gocce di colloide delimitate da 23 lembi citoplasmatici Created by G. Papaccio 24 Biosintesi-Accumulo-Secrezione tireoglobulina della Created by G. Papaccio 25 Created by G. Papaccio Esempi di ghiandole cordonali • • • • Ipofisi IPOFISI o ghiandola pituitaria PARATIROIDE SURRENE o ghiandola surrenale EPIFISI o ghiandola pineale Created by G. Papaccio 26 • L’adenoipofisi, più sviluppata, si presenta di colore rossastro e comprende la parte distale (o lobo anteriore), la parte tuberale (od infundibolare) e la parte intermedia. • La neuroipofisi si presenta di colore grigiastro e comprende la parte nervosa e la parte infundibolare. 27 Created by G. Papaccio 28 Created by G. Papaccio 29 Ne: Neuroipofisi A: Adenoipofisi La: Lobo anteriore Li: Created by G. Papaccio 30 Lobo intermedio Ghiandola Cordonale (IPOFISI) Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell’adenoipofisi Le cellule dell’adenoipofisi sono classificabili in tre tipi: • Acidofile (citoplasma tingibile da coloranti acidi). • Basofile (citoplasma tingibile con coloranti basici e con il metodo PAS). • Cromofobe (citoplasma poco colorabile). Created by G. Papaccio 31 Created by G. Papaccio Sono visibili cellule cromofobe (C), acidofile (A), basofile (B). 32 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell’adenoipofisi Nella colorazione con PAS/Orange-G/Ematossilina, le cellule acidofile (A) sono colorate in giallo brillante, le basofile (B) in porpora, mentre le cromofobe (C) non si colorano. L’ematossilina tinge in blu scuro i nuclei. Created by G. Papaccio 33 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell’adenoipofisi Queste tecniche hanno dimostrato che: • Cellule acidofile, secernono ormoni proteici e comprendono le cellule somatotrope (STH), le cellule luteotrope o della prolattina (LTH), le cellule corticotrope (ACTH). • Cellule basofile, secernono ormoni glicoproteici e comprendono le cellule gonadotrope follicolo stimolanti (FSH), le cellule gonadotrope luteinizzanti (LH) e le cellule tireotrope (TSH). • Cellule cromofobe, corrispondono verosimilmente ad elementi indifferenziati o comunque privi di attività secretiva. Created by G. Papaccio 35 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell’adenoipofisi Oggi si classificano le cellule in base al loro contenuto ormonale, dimostrabile con colorazioni immunoistochimiche, per ciascun ormone. Created by G. Papaccio 34 Distribuzione delle cellule dell’adenoipofisi Le porzioni laterali contengono molte cellule somatotrope, che secernono GH, mentre le cellule corticotrope, che secernono ACTH, β-lipotropina, α-MSH e β-endorfina sono concentrate nella parte mediana della ghiandola, proprio di fronte all’ipofisi posteriore. Le cellule tireotrope, che secernono TSH, sono concentrate nella parte anteriore. Le cellule mammotrope secernenti PRL e le gonadotrope secernenti FSH e LH sono distribuite uniformemente in tutta la ghiandola, frammiste agli altri tipi cellulari. Created by G. Papaccio 36 Distribuzione delle cellule dell’adenoipofisi Ipofisi posteriore Neuroipofisi (ghiandola endocrina di natura nervosa) Parte intermedia GH ACTH La parte nervosa propriamente detta e la parte infundibulare della neuroipofisi hanno la stessa struttura. Risultano costituite da fasci di fibre amieliniche tra le quali si trovano elementi gliali, denominati pituiciti. Le fibre amieliniche sono gli assoni di neuroni secernenti ipotalamici; i pituiciti, che hanno una notevole variabilità morfologica, sono gliociti protoplasmatici. GH TSH Ipofisi anteriore Created by G. Papaccio 37 Created by G. Papaccio 38 Neuroipofisi Neuroipofisi The neurohypophysis shown here resembles neural tissue, with glial cells, nerve fibers, nerve endings, and intra-axonal neurosecretory granules. The hormones vasopressin (antidiuretic hormone, or ADH) and oxytocin made in the hypothalamus (supraoptic and paraventricular nuclei) are transported into the intraCreated by G. Papaccio 39 axonal neurosecretory granules where they are released. I pituiciti sono elementi gliali di tipo protoplasmatico che si presentano con aspetti morfologici diversi, sopratutto nei riguardi della forma e dello sviluppo dei prolungamenti, nonchè delle dimensioni. Si possono così riconoscere: • Reticolopituiciti • Micropituiciti • Fibropituiciti • Adenopituiciti Created by G. Papaccio 40 Pars nervosa della ipofisi (ghiandola pituitaria) Sono visibili i pituiciti e i corpi di Herring Created by G. Papaccio 41 Rappresentazio ne schematica della ghiandola pituitaria e suoi organi bersaglio Corpi di Herring Le ampie aree chiare sono capillari. Le masse scure tondeggianti sono denominate corpi di Herring. Esse consistono di accumuli di materiale neurosecretorio addensati all’interno di dilatazioni degli assoni ipotalamo-ipofisari Created by G. Papaccio 42 Effetti fisiologici degli ormoni dell’ipofisi ORMONI R IL A S C IA N T I/ IN IB E N T I F U N Z IO N E S o m a t o t r o p in a ( o r m o n e d e l la c r e s c it a ) R ila s c ia n te : S R H I n ib e n t e : s o m a t o s t a t i n a P r o la t t in a R ila s c ia n te : P R H I n ib e n t e : P I F O r m o n e a d r e n o c o r t ic o t r o p o (A C T H ) R ila s c ia n te : C R H O r m o n e f o ll ic o l o s t i m o la n t e ( F S H ) R ila s c ia n te : G n R H I n ib e n t e : i n ib i n a ( n e i m a s c h i) O r m o n e lu t e i n iz z a n t e ( L H ) R ila s c ia n te : G n R H S t i m o l o d e l m e t a b o l i s m o ; s ti m o l a l e c e l l u l e d e l fe g a t o a r il a s c ia r e s o m a t o m e d in e ( fa t t o r i d i c r e s c i ta ) , c h e s t i m o l a n o l a p r o l i fe r a z i o n e c e l l u la r e a l i v e l l o d e l l a c a r ti la g in e e c o n tr o l la n o l 'a l l u n g a m e n t o d e l l e o s s a . P r o m u o v e l o s v i l u p p o d e l la g h i a n d o l a m a m m a r ia d u r a n t e l a g r a v i d a n z a ; s t i m o l a la p r o d u z i o n e d i la tt e d o p o i l p ar to S t i m o l a la s in t e s i e il r i la s c i o d i o r m o n i (co rtiso lo e co r tico ster o n e) d a ll a c o r t e c c i a s u r r e n a l e S t i m o l a la c r e s c i t a d e i fo l l i c o l i o v a r i c i e l a s e c r e z i o n e d i e s t r o g e n i ; s ti m o l a l e c e l l u l e d e l S e r t o l i d e i t u b u l i s e m in i fe r i a p r o d u r r e p r o t e in e c h e l e g a n o g li an drog en i N e l l a d o n n a , in s i e m e a l l'F S H , p r o m u o v e l 'o v u l a z i o n e , la fo r m a z i o n e d e l c o r p o l u t e o e la s e c r e z i o n e d i p r o g e s t e r o n e e d e s tr o g e n i c h e d a n n o o r i g in e a d u n s e g n a l e fe e d b a c k n e g a t i v o a l l'ip o t a la m o , p e r in i b ir e la secr ez io n e d i G n R H N e l l 'u o m o s t im o l a l e c e l l u l e d e l L e y d i n g a s e c e r n e r e e r i la s c i a r e te sto ste r o n e , ch e d a lu o g o a d u n fe e d b a c k n e g a t i v o a ll 'i p o t a la m o p e r in i b ir e G n R H S t i m o l a la s in t e s i e d il r i la s c i o d e l l 'o r m o n e t ir o i d e o , c h e a u m e n ta i l m eta b o lism o P a r s d i s t a l is O r m o n e s t i m o la n t e l e c e l lu l e i n t e r s t iz ia l i ( I S C H ) n e l l'u o m o O r m o n e c h e s t i m o la la t ir o i d e (T S H ) Created by G. Papaccio 43 Created by G. Papaccio R ila s c ia n te : T R H I n ib e n t e : f e e d b a c k n e g a t i v o v ia SNC 44 Effetti fisiologici degli ormoni dell’ipofisi ORMONI Ghiandola cordonale (Paratiroide) RILASCIANTI/INIBENTI FUNZIONE Pars nervosa Ossitocina Vasopressina (ormone antidiuretico-[ADH]) Stimola le contrazioni della muscolatura liscia dell'utero durante l'orgasmo e durante il parto; la suzione manda segnali all'ipotalamo che provocano un aumento di rilascio di ossitocina e contrazione delle cellule mioepiteliali delle ghiandole mammarie Aumenta il riassorbimento dell'acqua a livello dei reni partecipando così al recupero dell'acqua dell'organismo; provoca la contrazione dei muscoli lisci delle arterie, aumentando così la pressione sanguigna; può riportare la pressione a valori normali dopo un'emorragia. Created by G. Papaccio 45 Created by G. Papaccio Ghiandola surrenale Ghiandola Cordonale (Paratiroide) Created by G. Papaccio Preparati 46 personali Prof. G.Papaccio 47 Created by G. Papaccio 48 Ghiandola Cordonale (Surrene) Created by G. Papaccio Corticale del Surrene 49 Created by G. Papaccio Ghiandola cordonale (Corteccia del Surrene) 50 Ghiandola Cordonale (Midollare del Surrene) Si notino le cellule cromaffini Created by G. Papaccio Preparati 51 personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 52 Ghiandola cordonale (midollare del Surrene) Ormoni e funzioni della ghiandola surrenale ORMONE C ELLU LA D I O R I G IN E ORMONE R EG O LATO R E F U N Z IO N E C o r te c c ia S u r r e n a le M in e r a lc o r t ic o i d i: a ld o s t e r o n e e d e o s s ic o r t ic o s t e r o n e C e llu l e d e l la Z o n a G lo m e r u la r e A n g io te n s in a II e o r m o n e a d r e n o c o r t ic o t r o p o (A C T H ) G lu c o c o r t ic o i d i: c o r t is o l o e c o r tic o s t e r o n e C e llu l e d e l la Z o n a f a s c ic o la t a ( s p o n g i o c it i ) O rm o ne a d r e n o c o r t ic o t r o p o (A C T H ) A n d r o g e n i: d e i d r o e p ia n d r o s t e r o n e e a n d r o s te n e d io n e M id o lla r e d e l S u r r e n e C a t e c o la m m i n e : a d r e n a lin a e n o r a d r e n a lin a C e llu l e d e l la Z o n a R e t i c o la r e O rm o ne a d r e n o c o r t ic o t r o p o (A C T H ) N e r v i s p la n c n ic i, p r e g a n g l ia r i e s i m p a t ic i C o n tr o l la n o i l v o l u m e d e i fl u id i c o r p o r e i e la c o n c e n tr a z i o n e d i e l e t tr o l it i, a g e n d o s u l t u b u l o d i s ta l e r en a le e c a u sa n d o e sc r e z io n e d i p o ta ssio e ria sso r b im en to d i so d io R e g o l a n o il m e t a b o l i s m o d i c a r b o i d r a ti , g r a s s i e p r o t e in e ; s t im o l a n o il rila sc io d i a c id i g ra ssi e d e l g lic e r o lo ; a g isc o n o c o m e a g e n t i in fi a m m a t o r i; r i d u c o n o l a p e r m e a b i li tà d e i c a p i l la r i ; s o p p r im o n o l a r i s p o s t a im m u n it a r i a A tte n u a n o le c a r a tter is tic h e m a s c o l in e G h ia n d o la s u r r e n a le Created by G. Papaccio 53 C e llu l e C r o m a f f i n i A d r e n a li n a : In te r v ie n e n e lla r e a z io n e d a " c o m b a t t im e n t o " p r e p a r a n d o l 'o r g a n i s m o a l l o s t r e s s o a s i tu a z i o n i d i fo r t e p a u r a ; a u m e n t a il b a t t it o e la g i t ta ta c a r d ia c a m e d ia n t e l 'a u m e n t o d e l f l u s s o s a n g u i g n o e d e l r i la s c i o d i g lu c o sio N o r a d r e n a lin a : H a e ffe tto s u l l 'i n n a l z a m e n t o d e l l a p r e s s i o n e s a n g u ig n a in d u c e n d o v a s o c o s t r iz i o n e Created by G. Papaccio Ghiandola Cordonale (Epifisi) 54 Ormoni e funzioni della ghiandola pineale ORMONE CELLULA DI ORIGINE ORMONE REGOLATORE FUNZIONE Pinealociti Noradrenalina Può influenzare il ciclo dell'attività gonadica Ghiandola pineale Melatonina Created by G. Papaccio 55 Created by G. Papaccio 56 Rappresentazione schematica del Pancreas Created by G. Papaccio Ghiandola cordonale o a masserelle solide (Pancreas) 57 Cellule e ormoni delle isole di Langerhans TIPO CELLULARE % DEL LOCALIZ STRUTTURA ORMONI FUNZIONI TOTALE ZAZIONE DEI GRANULI E PESO MOLECO LARE Cellule β 70% Cellule α 20% Cellule δ 5% Cellule G 1% Sparse in tutta Diamentro di 300 l'isola nm; Gastrina 2000 Da Cellule PP (Cellule F) 1% Sparse in tutta Diamentro di 180 l'isola nm; Polipeptide pancreatico 4200 Da Created by G. Papaccio Sparse in tutta l'isola Periferia dell'isola Sparse in tutta l'isola Diametro di 300 nm; stroma denso Diametro di 250 nm; stroma denso Diamentro di 350 nm; granuli omogenei elettrontrasparente Insulina 6000 Da Glucagone 3500 Da Somatostatina 1640 Da Created by G. Papaccio 58 Ghiandola connettivale (interstiziale) del Leydig Abbassa il livello di glucosio nel sangue Aumenta il livello di glucosio nel sangue Paracrina: inibisce il rilascio ormonale Endocrina: riduce le concentrazioni della muscolatura liscia del tratto alimentare e della cistifellea Stimola la produzione di HCl da parte delle cellule parietali dello stomaco Inibisce la secrezione esocrina del pancreas 59 Created by G. Papaccio 60 Cellule endocrine in organi non ghiandolari Created by G. Papaccio 61 Created by G. Papaccio 62 Ghiandola endocrina muscolare Ghiandole endocrine The end Gianpaolo Papaccio Created by G. Papaccio 63 Created by G. Papaccio 64