Sistema Endocrino File - e

TRASMISSIONE DEI SEGNALI E COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE
GLI ORMONI SONO MESSAGGERI CHIMICI
SINTETIZZATI DA CELLULE O GHIANDOLE DETTE
ENDOCRINE POICHE’ RIVERSANO NEL SANGUE
DIRETTAMENTE QUESTI LORO PRODOTTI. GLI
ORMONI VIAGGIANO IN TUTTO L’ORGANISMO
FINO AD ARRIVARE ALLE CELLULE DETTE
BERSAGLIO IN QUANTO CONTENGONO PROTEINE
CON FUNZIONE DI RECETTORI CAPACI DI
INTERAGIRE SPECIFICATAMENTE CON ESSI. GLI
ORMONI
SVOLGONO VARIE FUNZIONI
REGOLATORIE
A
LIVELLO
CELLULARE,
MODULANDOLE E CONTROLLANDOLE IN
SINTONIA CON IL SISTEMA NERVOSO.
LE RISPOSTE CHE IL SISTEMA ENDOCRINO
EVOCA RICHIEDONO MINUTI OD ORE , MA
UNA VOLTA CHE SI SONO INSTAURATE
POSSONO DURARE A LUNGO.
SFERA D’ AZIONE DEGLI ORMONI:
•
•
•
•
•
•
•
METABOLISMO CELLULARE;
EQUILIBRIO IDRO-ELETTROLITICO;
ACCRESCIMENTO E SVILUPPO CORPOREO;
RIPRODUZIONE;
EMOPOIESI;
SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO;
SISTEMA DIGERENTE.
ESISTONO GHIANDOLE CHE OLTRE ALLA
FUNZIONE ENDOCRINA NE SVOLGONO ALTRE
COME IL PANCREAS, I TESTICOLI; TALI
GHIANDOLE VENGONO DEFINITE MISTE.
UNA GHIANDOLA PUO’ SINTETIZZARE ORMONI
CAPACI DI AGIRE A LIVELLO DI UN ’ALTRA
GHIANDOLA REGOLANDONE, A SUA VOLTA, LA
PRODUZIONE E LA SECREZIONE DEL RISPETTIVO
ORMONE: IN QUESTO CASO L’ORMONE VIENE
DETTO TROFICO ( TSH , FSH, LH, ACTH).
SGUARDO D’ INSIEME SUL SISTEMA ENDOCRINO
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI UN
ORMONE
I PRINCIPALI SONO TRE:
• FEEDBACK NEGATIVO O RETROAZIONE
NEGATIVA ( TSH) ;
• RIFLESSO NEUROENDOCRINO ( CORTISOLO);
• RITMI CIRCADIANI.
FEEDBACK NEGATIVO COMPLESSO
RITMI CIRCADIANI: LA SECREZIONE DELL’ ORMONE E’ LEGATA A
STIMOLI ESTERNI COME LUCE E BUIO E PRESENTA UN
ANDAMENTO
CHE
MUTA
NEL
CORSO
DEL
GIORNO,
CARATTERIZZATO DA UN LIVELLO MASSIMO ED UNO MINIMO CHE
SI RAGGIUNGONO IN DETERMINATE ORE.
RIFLESSO NEUROENDOCRINO
GLI ORMONI VENGONO DISTINTI IN BASE ALLA
STRUTTURA CHIMICA IN:
• DERIVATI AMINOACIDICI;
• PROTEICI (+ DI 100 AA ) O POLIPEPTIDICI;
• STEROIDEI.
DERIVANO DALLA MODIFICAZIONE DI AMINOACIDI:
TIROSINA
CATECOLAMINE
ORMONI TIROIDEI
ADRENALINA
NORADRENALINA
T₃
E
T₄
TRIPTOFANO
MELATONINA
VENGONO SINTETIZZATI E ACCUMULATI IN
VESCICOLE DI SECREZIONE:INIZIALMENTE, NEL
RETICOLO ENDOPLASMATICO, SI FORMA IL
PRE-PROORMONE CHE VIENE SCISSO NEL
PROORMONE NELL’ APPARATO DI GOLGI E POI
IMMAGAZZINATO IN ORMONE ATTIVO, CON
FRAMMENTI VARI
PRIVI DI ATTIVITA’
BIOLOGICA. TALI ORMONI ESSENDO IDROSOLUBILI, NON HANNO BISOGNO DI
UN
TRASPORTATORE PER GIUNGERE A CONTATTO
DELLA CELLULA BERSAGLIO SULLA QUALE E’
ESPRESSO IL RECETTORE; INFATTI NON
POSSONO PERMEARE LA MEMBRANA E PER
TRASMETTERE IL SEGNALE HANNO BISOGNO DI
UN SISTEMA DI TRASDUZIONE.
GLI ORMONI SONO ATTIVI A CONCENTRAZIONI
MINIME; DOPO AVER ESPLETATO LA LORO
AZIONE VENGONO INATTIVATI
DA ENZIMI
EPATICI, RENALI, EMATICI O DELLE CELLULE
BERSAGLIO. GLI ORMONI IDROFILI ( PEPTIDI E
CATECOLAMINE)
POICHE’
VENGONO
INATTIVATI RAPIDAMENTE HANNO UNA
EMIVITA E VITA BREVE NEL SANGUE, DA
POCHI MINUTI A POCHE ORE, POI VENGONO
ESCRETI CON LE URINE.
VENGONO
SINTETIZZATI
A
PARTIRE
DAL
COLESTEROLO, SONO
LIPOSOLUBILI
HANNO
BISOGNO ,QUINDI , PER ESSERE VEICOLATI NEL
SANGUE DI PROTEINE TRASPORTATRICI; SONO
IN GRADO DI PERMEARE
LE
MEMBRANE
PLASMATICHE , PERTANTO, IL LORO RECETTORE PUO’
TROVARSI NEL CITOSOL O NEL NUCLEO; IL LEGAME
CON IL RECETTORE DA’ LUOGO AD UN COMPLESSO
CHE SI LEGA AL DNA ATTIVANDO O REPRIMENDO LA
TRASCRIZIONE DI UNO O PIU’ GENI CHE VENGONO
TRASCRITTI IN NUOVO RNAm …… .LA TRADUZIONE
PORTA ALLA
SINTESI DI NUOVE PROTEINE
( RISPOSTA CELLULARE). TALI ORMONI POICHE’
NON SONO IDROSOLUBILI DEVONO ESSERE
VEICOLATI
NEL
PLASMA
DA
PROTEINE
TRASPORTATRICI CHE NE RALLENTANO ANCHE
LA LORO METABOLIZZAZIONE IN COMPOSTI
PIU’ IDROSOLUBILI CHE POSSONO
ESSERE
ELIMINATI CON LE URINE; LA DURATA DELLA
LORO AZIONE E’ › INFATTI POSSONO RIMANERE
NEL PLASMA PER ORE ( ORMONI STEROIDEI) O
PER GIORNI (ORMONI TIROIDEI). E’ OPPORTUNO
SOTTOLINEARE CHE SOLO LA QUOTA DI ORMONE
LIBERO DAL LEGAME CON LE PROTEINE E’
BIOLOGICAMENTE ATTIVA.
LA SECREZIONE DI
UN ORMONE , IN
DETERMINATE CONDIZIONI, PUO’ DIMINUIRE
(IPOSECREZIONE) O ANDARE INCONTRO AD
UN AUMENTO (IPERSECREZIONE); SI PUO’,COSI’
DETERMINARE UNA PATOLOGIA ENDOCRINA,
COME ANCHE NEL CASO IN CUI SI HA UNA
ALTERATA RESPONSIVITA’ DEI RECETTORI NEI
CONFRONTI DELL’ORMONE; UN ESEMPIO UTILE
ALLA COMPRENSIONE E’ RAPPRESENTATO
DALL’ INSULINA, ORMONE DI CUI PARLEREMO
IN SEGUITO; QUANDO I LIVELLI PLASMATICI DI
TALE ORMONE SI MANTENGONO ELEVATI PER
UN LUNGO PERIODO DI TEMPO, LE CELLULE
BERSAGLIO PER UN FENOMENO DETTO DI
DOWN REGULATION, RIDUCONO IL NUMERO
DEI RECETTORI VANNO INCONTRO ,CIOE’, A
DESENSIBILIZZAZIONE ALL’ INSULINA.
PERMISSIVITA’, SINERGIA E ANTAGONISMO
SEDE DELL’AZIONE DELL’ ORMONE IN BASE ALLA
STRUTTURA CHIMICA
ORMONI PROTEICI O PEPTIDICI E AMINOACIDICI
LE PROTEINE G
POSSONO
ESSERE
STIMOLATORIE
GS O INIBITORIE
GI CIOE’ › O ‹ LA
CONCENTRAZIONE DELL’AMPC;
L’ORMONE
VIENE DETTO I
MESSAGGERO
E
L’AMPC II
MESSAGGERO;
OLTRE
ALL’AMPC SI
POSSONO
FORMARE ALTRI
II MESSAGGERI.
I RECETTORI,IN
QUESTO CASO,
POSSONO
ESSERE O
ASSOCIATI A
PROTEINE G O
RECETTORIENZIMI.
ORMONI STEROIDEI E TIROIDEI
RECETTORI INTRACELLULARI
ASSE IPOTALAMO-IPOFISARIO
REATTIVITA’
LE CELLULE ANCHE
IN ASSENZA DELL’ORMONE HANNO
UN’ ATTIVITA’
BASALE;
QUANDO
LA
CONCENTRAZIONE
DELL’ ORMONE
GIUNGE
ALLA SOGLIA
AUMENTA
LA
RISPOSTA
CELLULARE FINO AD UN EFFETTO MASSIMO.
ED 50 = CONC. ORMONALE CHE PRODUCE META’ DELLA RISPOSTA
MASSIMALE : LA CURVA SPOSTATA A DESTRA INDICA ‹ SENSIBILITA’.
E’ UN ORMONE PEPTIDICO PRODOTTO DALLA
PORZIONE
ENDOCRINA DEL PANCREAS
( GHIANDOLA MISTA) COSTITUITA DA CELLULE
RAGGRUPPATE IN ISOLOTTI,CIRCA UN MILIONE,
DETTI ISOLE DI LANGERHANS CHE SONO
DISTRIBUITE TRA LE CELLULE ESOCRINE E
RAPPRESENTANO L’1-2% DELLA MASSA TOTALE.
LE CELLULE ENDOCRINE VENGONO DISTINTE IN:
α , β, δ, F.
LE CELLULE ENDOCRINE SONO DISTINTE IN
α
β
GLUCAGONE
INSULINA
δ
SOMATOSTATINA
F
POLIPEPTIDE P
SOMATOSTATINA PANCREATICA: DIMINUISCE LA VELOCITA’ DI
DIGESTIONE E DI ASSORBIMENTO DEL GLUCOSIO E DEGLI AA;
INFATTI LA SUA SECREZIONE AVVIENE COME RISPOSTA AD UN
AUMENTO DI TALI SOSTANZE NEL PLASMA SULLE QUALI
AGISCE DIMINUENDONE I LIVELLI. ( SECRETA ANCHE DAL
TRATTO DIGERENTE E DALL’IPOTALAMO).
INSULINA
VIENE SECRETA DALLE CELLULE β CHE SONO LE
PIU’ NUMEROSE E DISPOSTE AL CENTRO DELLE
ISOLE; E’ COSTITUITA DA DUE CATENE, LA A DI
21 AA E LA B DI 30 AA, UNITE DA DUE PONTI DI
SOLFURO. L’ INSULINA E’ SINTETIZZATA SOTTO
FORMA DI PRE-PROINSULINA, PEPTIDE DI 110
AA, SUCCESSIVAMENTE SI DISTACCA IL PEPTIDE
SEGNALE E SI FORMA LA PROINSULINA, A
CATENA SINGOLA; NELLA FASE SEGUENTE SI
STACCA IL PEPTIDE DETTO DI CONNESSIONE
(PEPTIDE C ) E LE DUE CATENE RESIDUE
FORMANO LA MOLECOLA DELL’ INSULINA.
L’INSULINA VIENE ESOCITATA DALLA CELLULA β
CON UN MECCANISMO PARTICOLARE.
SINTESI E SECREZIONE DELL’INSULINA
PROINSULINA
GLUCOSIO
CANALI DEL K⁺ AMPC--DIPENDENTI
GLUT 2
CANALI DEL Ca⁺⁺ VOLTAGGIO-DIPENDENTI
LO STIMOLO CHE DETERMINA IL RILASCIO
DI INSULINA E’ RAPPRESENTATO DALL’AUMENTO
DELLA CONCENTRAZIONE DI GLUCOSIO E DI AA
NEL PLASMA. IL VALORE FISIOLOGICO DELLA
GLICEMIA DEVE ESSERE COMPRESO TRA 80-100
mg/100 ml DI PLASMA; DOPO UN PASTO A BASE
SOPRATTUTTO DI GLUCIDI, SI VERIFICA UN
(BRUSCO) INNALZAMENTO DELLA GLICEMIA CHE
DETERMINA LA SECREZIONE DI INSULINA.
L’INSULINA VIENE DEFINITA UN ORMONE AD
AZIONE ANABOLIZZANTE CHE PROMUOVE
CIOE’ LE REAZIONI CHE DETERMINANO
L’IMMAGAZZINAMENTO SIA DEI GLUCIDI CHE
DEGLI ACIDI GRASSI. IL GLUCOSIO CHE NON
VIENE UTILIZZATO DALLA CELLULA A SCOPO
ENERGETICO VIENE DEPOSITATO SOTTO
FORMA
DI
GLICOGENO NEL FEGATO,
ORGANO DEFINITO GLICOSTATICO, E NEI
MUSCOLI. GLI ACIDI GRASSI VENGONO
ACCUMULATI NELLE CELLULE ADIPOSE SOTTO
FORMA DI TRIGLICERIDI, GLI AA VENGONO
IMPIEGATI PER LA SINTESI PROTEICA.
L’INSULINA PER DETERMINARE IL SUO EFFETTO
ANABOLIZZANTE DEVE, IN UN PRIMO
MOMENTO, PROMUOVERE LA CAPTAZIONE
DEL GLUCOSIO, DEGLI ACIDI GRASSI E DEGLI AA
DA PARTE DELLE CELLULE E, QUINDI, LA LORO
UTILIZZAZIONE PER SINTETIZZARE E LE
SOSTANZE DI DEPOSITO E LE PROTEINE.
COME CONSEGUENZA, SI VERIFICA UNA ‹
MARCATA DEI LIVELLI PLASMATICI DI TALI
SOSTANZE; AFFINCHE’ IL GLUCOSIO VENGA
TRASFORMATO IN ……, GLI ACIDI GRASSI IN…..E
GLI AA IN …., L’INSULINA
DETERMINA
L’ ATTIVAZIONE
DEGLI
ENZIMI
CHE
CATALIZZANO LE REAZIONI CHE PORTANO….
NELLO STESSO TEMPO, PER SPOSTARE IL
METABOLISMO IN
SENSO
ANABOLICO,
L’INSULINA INIBISCE: LA GLICOGENOLISI, LA
LIPOLISI E LA DEGRADAZIONE PROTEICA.
IL GLUCOSIO PER ESSERE TRASPORTATO NELLE
CELLULE, NECESSITA DI PROTEINE CARRIER ; DI
QUESTI TRASPORTATORI, DENOMINATI GLUT,
ATTUALMENTE SE NE CONOSCONO OLTRE 10
FORME CHE PERMETTONO IL PASSAGGIO DEL
GLUCOSIO PER DIFFUSIONE FACILITATA:
GLUT-1( BARRIERA EMATOENCEFALICA);
GLUT-3( NEI NEURONI);
GLUT-4 PERMETTE IL PASSAGGIO DEL G NELLA
MAGGIOR PARTE DELLE CELLULE E A TALE
SCOPO RICHIEDE L’INTERVENTO DELL’INSULINA.
IL GLUT-4 SI TROVA NELLE MEMBRANE DELLE
CELLULE DEI TESSUTI CHE ASSORBONO IN
MISURA MAGGIORE IL GLUCOSIO DAL PLASMA
COME IL MUSCOLO SCHELETRICO A RIPOSO E IL
TESSUTO ADIPOSO; TALE CARRIER NON SI
TROVA NELLA MEMBRANA IN ASSENZA DI
INSULINA CHE NE PROMUOVE L’INSERIMENTO
PER
ESOCITOSI,
DETERMINANDO
UN
AUMENTO DELLA CAPTAZIONE E QUANDO
DIMINUISCE I TRASPORTATORI VENGONO
ENDOCITATI
E IMMAGAZZINATI
NELLE
VESCICOLE. IL FEGATO NON RICHIEDE INSULINA
PER CAPTARE IL GLUCOSIO E NEANCHE IL
MUSCOLO IN ATTIVITA’; INFATTI SI RITIENE CHE
LA CONTRAZIONE MUSCOLARE STIMOLI
L ’ESPRESSIONE DI GLUT-4 NELLA MEMBRANA
(DIABETE ). LO STIMOLO PRIMARIO PER LA
SECREZIONE DI INSULINA E’ RAPPRESENTATO
DALL’AUMENTO DEL GLUCOSIO.
GIP( MODALITA’ ANTICIPATORIA), S N PARASIM.