Sistema Endocrino - Riassunto PDF

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Riassunto sistema endocrino...

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ASSE IPOTALAMO-IPOFISI

ORMONE DELLA CRESCITA (GH) Ormone di 191 aa, che esercita importanti effetti sulla crescita dell’organismo e al tempo stesso ne regola il metabolismo. Il meccanismo è tirosin-chinasi dipendente.

Effetti:        

Accrescimento: stimola condrogenesi e osteogenesi. Dopo la saldature delle diafisi ed epifisi è importante per il rimodellamento osseo. Stimola, conseguentemente, il riassorbimento di calcio. Aumento massa viscerale ed ispessimento di cute e connettivo. Metabolismo proteico: azione anabolizzante. Metabolismo glucidico: azione diabetogena, antiinsulinica ed insulinotropica (insulina ha ruolo anabolizzante. Metabolismo lipidico: azione lipolitica. Stimola mammogenesi e lattogenesi. Effetti cardiovascolari: coronarocostrizione, inibendo rilascio di NO indotto dai recettori β2. Rilascio di somatomedine.

Regolazione. Il controllo è ipotalamico per il rilascio dell’ormone attivante GHRH (cAMP-dipendente) e dell’ormone inibente somatostatina. Inibizione breve a feedback negativo di GH su GHRH Ritmo circadiano con picco nelle prime fasi del sonno. Altri fattori attivanti:     

Aumento del tasso plasmatico di amminoacidi Ipoglicemia Riduzione del tasso plasmatico di acidi grassi Fattori stressanti Ormoni tiroidei, estrogeni, glucorticodi (basse dosi), grelina

Altri fattori inibenti:     

Somatomedine tramite feedback negativo Insulina Somatotropina corionica Glucocorticoidi (alte dosi) Obesità

Cenni di fisiopatologia:

Ipersecrezione di GH si può osservare in presenza di adenoma ipofisario benigno. Prima della pubertà induce gigantisimo, successivamente ad essa acromegalia. Iposecrezione di GH nel bambino induce nanismo armonico, mentre nell’adulto invecchiamento precoce.

ORMONE ADRENOCORTICOTROPO (ACTH) Ormone di 39 aa, derivato dal clivaggio della prooppiomelanocortina (POMC).

Effetti. Mediante meccanismo cAMP dipendente, agisce sulla corticale del surrene, determinando liberazione del colesterolo esterificato nelle cellule. Stimola sintesi e secrezione di glucocorticoidi e, ad alte dosi, anche di mineralcorticoidi. Inoltre, gioca un importante ruolo trofico sulla corteccia surrenale. Inibizione a feedback negativo di ACTH su CRH.

Regolazione: E’ rilasciato dall’ipofisi stimolata dal fattore ipotalamico CRH, a sua volta rilasciato perlopiù in risposta a stress e vasopressina. Inibizione a feedback negativo dei glucorticodi su ACTH e CRH. Ritmo circadiano caratterizzato da pulsatilità(2-3 all’ora) e picco precedente il risveglio.

PROLATTINA (PRL) Ormone di 199 aa, che si trova in circolo in forma monomerica, più attiva, e dimerica.

Effetti. Mediante meccanismo JAK-STAT, agisce principalmente sulla ghiandola mammaria, con funzione trofica e attivante la lattogenesi. Inoltre, inibisce la secrezione di GnRH, inibendo l’attività follicolare nella donna e la spermatogenesi e libido nell’uomo. Effetti cardiovascolari: vasocostrizione.

Regolazione. Il principale effetto ipotalamico è inibitorio, mediante secrezione della dopamina ipotalamica (diminuisce cAMP). La produzione è promossa a feedback positivo da PRL stessa. Altri fattori inibenti:    

Somatostatina Gaba Acetilcolina Agenti dopaminergici

Fattori attivanti:         

TRH Ossitocina Estrogeni Suzione del capezzolo Stress VIP Serotonina Angiotensina 2 Agenti antidopaminergici

Ritmo circadiano con picco nelle fasi di sonno ad onde lente (nonREM).

Cenni di fisiopatologia. Ipersecrezione si associa a galattorrea e infertilità. Iposecrezione si associa ad assenza di lattogenesi.

ORMONE TIREOTROPO (TSH) Glicoproteina costituita da subunità α (comune a FSH, LH e hCG) e subunità β specifica.

Effetti. Mediante meccanismo cAMP e PIP2 dipendente, stimola sintesi e rilascio degli ormoni tiroidei e azione trofica sulla tiroide.

Regolazione. Il rilascio è attivato da fattore ipotalamico TRH, prodotto per riduzione del tasso plasmatico di ormoni tiroidei e freddo.

Il rilascio è inibito da cortisolo, GH, somatostatina e ormoni tiroidei per feedback. Ritmo circadiano con secrezione pulsatile (2-3 ore) e picco nella notte.

GONADOTROPINE IPOFISARIE (FSH, LH) Glicoproteine costituite da subunità α e subunità β. La secrezione avviene in risposta a fattore ipotalamico GnRH. Agiscono mediante meccanismo cAMP dipendente.

NEL MASCHIO. Effetti. FSH stimola spermatogenesi e LH stimola le cellule del Leydig a produrre testosterone. Regolazione. FSH è inibito da inibina ed estrogeni prodotti dal testicolo. LH è inibito da testosterone per feedback.

NELLA FEMMINA. Effetti. FSH stimola ipertrofia dell’ovaio, maturazione iniziale del follicolo e sintesi di estrogeni. LH completa maturazione del follicolo, inducendo ovulazione, la trasformazione del follicolo in corpo luteo e sintesi del progesterone ad opera di questo. Regolazione. Nella fase follicolare, le cellule che producono FSH hanno maggior espressione di recettori. Gli estrogeni, prodotti per secrezione di FSH, inibiscono per feedback quest’ultimo e attivano contemporaneamente l’espressione di recettori sulle cellule che producono LH. Si osserva picco di LH che porta all’ovulazione (assieme a picco di FSH e progesterone). Picco di estrogeni e progesterone inibisce secrezione di LH: si osserva crollo della gonadotropine e mestruazione.

VASOPRESSINA (ADH)

Ormone di 9 aa, prodotto dal nucleo sopraottico dell’ipotalamo e veicolato dalla proteina neurofisina alla neuroipofisi, dove è accumulato nei corpi Herring.

Effetti. ADH stimola a livello renale il riassorbimento facoltativo di acqua, inducendo l’espressione delle proteine canale acquaporine sulla membrana cellulare (recettore V2, aumento cAMP). Il riassorbimento è un fenomeno passivo, che avviene grazie al gradiente osmotico (200 mOsm) creato dal riassorbimento attivo di cloro e sodio operato dalla pompa del cloro nel tratto ascendente spesso dell’ansa di Henle. Ad alte dosi, l’ADH esplica inoltre un effetto di vasocostrizione (recettore V1A, meccanismo PLC-dipendente)

Regolazione. 



Osmolarità del sangue: aumento della pressione osmotica determina aumento della secrezione di ADH. Osmorecettori posti nell’ipotalamo modulano il rilascio dell’ormone. Sono sensibili a variazioni minime dell’osmolarità normale (285-287 mOsm/L. Secrezione è attiva sopra i 280. Dai 290 si attiva il centro della sete.) Volemia del sangue: aumento della volemia determina inibizione della secrezione di ADH. Barocettori atriali, aortici, carotidei e dell’apparato iuxtaglomerulare modulano il rilascio dell’ormone. Regolazione della volemia prevale.

Altri fattori attivanti: stress, ipossia, citochine e nicotina. Altri fattori inibenti: ANF, glucorticoidi (ADH stimola ACTH: feedback negativo), ormoni tiroidei e alcool.

Cenni di fisiopatologia. Assenza di ADH può implicare insorgenza di diabete insipido. Eccesso di ADH porta a ritenzione idrica, calo dell’osmolarità plasmatica , nausea, cefalea e talvolta coma.

OSSITOCINA (OTC) Ormone di 9 aa, che differisce dall’ADH solo per la posizione di 2 amminoacidi. Anch’essa è accumulata nei corpi di Herring.

Effetti.



 

Contrazione della muscolatura liscia delle vie genitali femminili per la progressione degli spermatozoi e dell’utero (necessaria concomitante caduta di sensibilità del miometrio per il progesterone, che ha effetti inibitori su OTC e funzione contrattile del muscolo uterino). Secrezione di latte, attivando la contrazione delle cellule mioeptiliali. Regressione del corpo luteo.

Regolazione.    

Distensione del canale del parto. Aumenta con l’orgasmo. Suzione del capezzolo. Impulsi uditivi e visivi.

Effetto inibitorio delle catecolamine.

TIROIDE

ORMONI TIROIDEI (T3, T4)

Regolazione. Fattori attivanti:    

TSH Ortosimpatico (stress) Freddo Vip

Fattori inibenti:   

Eccesso di iodio nel sangue Parasimpatico Caldo

Effetti. Agiscono direttamente tramite un recettore nucleare, mitocondriale, ribosomico e membrana plasmatica.

               

Azione calorigena: sintesi della proteina disaccoppiante termogenina. Aumento del metabolismo basale. Metabolismo glucidico: effetto iperglicemizzante. Metabolismo lipidico: aumento della lipolisi e della βossidazione. Effetto ipocolesterolemizzante. Metabolismo proteico: anabolismo a basse dosi. Accrescimento: agiscono sulle cartilagini di coniugazione delle ossa lunghe, favorendo ossificazione. Azione permissiva sul GH. Corretto sviluppo dell’SNC. Effetto cardiovascolare: effetti positivi sul cuore, diminuzione delle resistenze periferiche. Si osserva quindi, aumento della sistole e diminuzione della diastole. Aumento della ventilazione. Azione sul ciclo ovarico. Attivazione della mammogenesi e della lattogenesi. Trasformazione del carotene in vitamina A. Stimolo della secrezione di cortisolo. Aumento produzione di EPO. Aumento produzione di D3. Favorisce differenziazione delle cellule del Sertoli e spermatogenesi.

Cenni di fisiopatologia. Ipertiroidismo. In caso di ipertiroidismo primario si osserva aumento della produzione di ormoni tiroidei, associato a diminuzione di TSH (Morbo di Basedow, adenoma tiroideo benigno). In caso di ipertiroidismo secondario, patologie dell’asse ipotalamico-ipofisario inducono ipersecrezione di TSH e conseguente aumento della secrezione di ormoni tiroidei. Sintomi:           

Aumento del metabolismo basale. Intolleranza al caldo Dimagrimento Tachicardie, aritmie Insonnia, astenia, nervosismo, iperreflessia. Alterazione del ciclo. Manifestazioni gastrointestinali. Morbo di Graves (esoftalmo, anidrosi, lagoftalmo). Gozzo. Tachilalia Diabete mellito tipo I, per esaurimento delle cellule β pancreatiche (metatiroideo).

Ipotiroidismo. Anch’esso primario e secondario. Cause:

     

Anomalie ereditarie. Carenza di iodio. Malattie autoimmuni. Radiazioni. Interventi chirurgici. Alterazioni dell’asse ipotalamo-ipofisi.

Sintomi:  

Cretinismo e nanismo disarmonico nel neonato. Nell’adulto riduzione del metabolismo basale, anemia, bradichardia, sonnolenza, ipocinesia, versamenti vari, alterazione del ciclo, perdita di capelli, intolleranza al freddo, bradilalia.

PANCREAS ENDOCRINO

INSULINA Ormone di 52 aa, formato da due catene, dette A e B, unite da 2 ponti disolfuro tra residui di Cys, cui si aggiunge un ponte all’interno della catena A. E’ prodotto dalle cellule β del pancreas e accumulato nelle vescicole del Golgi. E’ sintetizzato sotto forma di preproormone, il quale subisce due tagli protelitici, uno nell’RE e l’altro nel Golgi (qui avviene il taglio del peptide C, importante marker dell’attività pancreatica).

Regolazione. E’ secreto per esocitosi per aumento della concentrazione citosolica di cAMP e calcio. Ha emivita di 20-40 minuti e viene eliminato nel fegato mediante insulinasi, che tagliano le catene o scindono i ponti. Assieme all’insulina, le cellule β secernono inoltre amilina, che funge da inibitore della secrezione di glucagone. Fattori attivanti:   

Iperglicemia (maggiore di 100 mg/100 ml). Secretina e GIP. Ormoni che aumentano cAMP: glucagone, catecolamine, ACTH, TSH. Anche caffeina (inibisce fosfodiesterasi).

  

Alto tasso plasmatico di amminoacidi (arg, leu) ed acidi grassi. Vago. GH, effetto insulinotropo.

Effetti. Meccanismo tirosin-chinasi dipendente.     

Metabolismo glucidico: azione ipoglicemizzante. Metabolismo proteico: azione anabolizzante. Metabolismo lipidico: captazione acidi grassi, lipogenesi e colesterologenesi e messa in riserva. Effetti cardiovascolari: coronarocostrizione e vasodilatazione renale, mesenterica ed iliaca. Sazietà.

GLUCAGONE Ormone di 29 aa prodotto sotto forma di preproormone, a secrezione cAMP e calcio dipendente. Emivita 510 minuti.

Regolazione. Fattori attivanti:      

Ipoglicemia Aumento del tasso plasmatico di amminoacidi (diversi da quelli insulinici) Digiuno, esercizio fisico Catecolamine Ortosimpatico e vago Gastrina e CCK

Fattori inibenti:    

Iperglicemia Alto tasso di acidi grassi e corpi chetonici Insulina (amilina) Secretina

Effetti. Meccanismo d’azione cAMP dipendente.

      

Azione ipoglicemizzante Lipolisi Chetogenesi. Concomitante attivazione enzimi del ciclo dell’urea per scheletri carboniosi degli aa. Colesterologenesi e secrezione biliare Secrezione calcitonina Inibisce secrezione gastrica Altissime dosi: effetto inotropo positivo e coronarodilatazione.

Cenni di fisiopatologia del pancreas endocrino. Diabete mellito. Il tipo I, giovanile o insulino-dipendente(deficiente) è caratterizzato da ipoproduzione di insulina. Può portare a coma per acidosi metabolica, dettata da iperproduzione di corpi chetonici. Il tipo II o insulino-indipendente(resistente), sopravviene in età adulta ed è caratterizzato da mancata risposta all’insulina a livello recettoriale; è spesso associato ad obesità. Può portare a coma per disidratazione. Non per acidosi perché effetto chetogenico del glucagone è inibito da insulina. Sintomi:        

Iperglicemia, anche a digiuno. Glicosuria: presenza di glucosio nelle urine per aumento della concentrazione di glucosio nel sangue al di sopra del limite soglia di riassorbimento renale di 160mg/100ml. Poliuria: per aumento della pressione osmotica. Polidispsia. Iperfagia. Iperscrezione di glucagone: determina aumento dei corpi chetonici, ulteriore iperglicemia, catabolismo proteico accentuato e ipercolesterolomia. Problemi vascolari Neuropatia sensitiva.

Insulinoma. Tumori delle cellule β pancreatiche possono portare a iperproduzione di insulina, che si manifesta con i sintomi della triade di Whipple: ipoglicemia, sintomi neurologici a digiuno e loro scomparsa con somministrazione di glucosio.

SURRENE

GLUCOCORTICOIDI Cortisolo e corticosterone sono ormoni costituiti da 21 atomi di carbonio, prodotti dalla zona fascicolata della corteccia surrenalica. Sono trasportati in circolo, e mantenuti inattivi, dalla transcortina (CBG). Il cortisolo può essere eliminato in tre modi:   

Trasformato in diidro e tetraidrocortisolo, glucuronato ed eliminato. Trasformato in cortisone, glucuronato ed eliminato. Trasformato in 17-chetosteroide, solforilato ed eliminato.

Regolazione. Rilascio dipendente da fattore ipotalamico ACTH.

Effetti. Agiscono tramite recettore nucleare.      

Iperglicemizzante e antiinsulinico. Catabolismo proteico (anche a livello dell’osso: attivano osteoclasti, inibiscono assorbimento di calcio a livello intestinale e secrezione di D3.) Antiinfiammatorio: inibiscono PLA2, COX e lipoossigenasi. Immunosoppressore: inibiscono riposta umorale e cellulo-mediata. Azione permissiva per catecolamine. Effetti cardiovascolari: effetto inotropo positivo e aumento delle resistenze vascolari, principalmente mediato da azione delle catecolamine e del sistema RAS.

 

Nel feto inducono corretto sviluppo dell’SNC, cute, digerente e surfattante. Riducono sensibilità 4 sensi.

ORMONI SESSUALI DHEA e DHEA solfato sono ormoni con funzione virilizzante ed anabolizzante, prodotti dalla zona reticolare della corteccia. Sono precursori del testosterone.

MINERALCORTICOIDI Aldosterone e deossicorticosterone sono ormoni a 21 atomi di carbonio, sintetizzati nella zona fascicolata della corticale del surrene. Anch’essi sono trasportati in circolo dalla CBG. Sono degradati nel fegato a tetraglucuronide ed eliminati dal rene. Regolazione.   

Sistema RAS. Iponatremia, iperpotassemia, ortosimpatico (fibre dirette ai recettori βadrenergici), e catecolamine attivano il sistema renina-angiotensina che libera l’aldosterone. Natremia e potassemia. ACTH ad altissime concentrazioni.

Effetti. Induce aumento della volemia, aumentando il riassorbimento di sodio, in scambio con protoni e potassio.

Cenni di fisiopatologia del surrene Ipofunzione 

Primaria: Morbo di Addison. Determina ipoproduzione di mineralcorticoidi, causando: -

Poliuria Polidispsia Iponatremia Iperpotassemia Ipovolemia Acidosi

Determina ipoproduzione di glucorticoidi, causando: 

Ipoglicemia Ipersensibilizzazione insulinica Intolleranza allo stress Ipersecrezione di ACTH, determinando iperpigmentazione cutanea

Secondaria. Si distingue da scarsi livelli di ACTH, che non si manifestano con l’iperpigmentazione.

Iperfunzione 

Iperproduzione di glucorticoidi primaria e secondaria: Sindrome/Morbo di Cushing Effetti: - Iperglicemia - Ritenzione idrica - Catabolismo proteico ed osseo eccessivo - Deposito di grasso - Facies a luna piena (per aumentata secrezione di ormoni sessuali)



Iperproduzione di mineralcorticoidi primaria e secondaria: Morbo di Conn Effetti: -

Ipervolemia Ipertensione Ipernatremia Ipopotassemia Alcalosi Danno renale

CATECOLAMINE Adrenalina e Noradrenalina sono ormoni sintetizzati a partire da Tyr e secreti dalle cellule cromaffini, site nella midollare del surrene. Le catecolamine sono inattivate rapidamente per metilazione in posizione 3 per opera di COMT ed eliminate al 45% con l’urina; la restante parte subisce deamminazione ossidativa per opera di MAO, producendo acido vanililmandelico (VMA), che verrà eliminato a sua volta.

Regolazione La midollare del surrene è un ganglio del sistema nervoso simpatico, innervato dalle fibre ortosimpatiche pregangliari colinergiche, provenienti da pregangli paravertebrali. Quando arriva lo stimolo, la

depolarizzazione innesca aumento della [Ca2+] citosolico ed esocitosi delle catecolamine, insieme ad ATP e proteine. Fattori attivanti:      

Freddo Stress Attività fisica Ipossia Ipoglicemia Glucorticoidi

Effetti. Sono diversi a seconda del tipo diverso di recettore con cui interagiscono.     

Recettori α1. Vasocostrizione dettata da legame recettore-noradrenalina, mediante attivazione della PLC che aumenta la [Ca2+] citosolico e la contrazione della muscolatura liscia. Recettore α2. Modulazione del rilascio del neurotrasmettitore (nora per feedback, acetilcolina), mediante stimolazione di proteina G inibitoria, mediante riduzione del cAMP citosolico. Recettore β1. Effetti positivi sul cuore, mediante aumento del cAMP. Recettore β2. Vasodilatazione, soprattutto a livello dei muscoli, per aumento del cAMP e di NO. Inoltre broncodilatazione. Recettore β3. Stimola lipolisi agendo sul tessuto adiposo.

Metabolismo glucidico. Effetto iperglicemizzante ed antiinsulinico. Sistema nervoso. Desincronizzazione EEG, aumento stato di vigilanza, midriasi.

Cenni di fisiopatologia. Iperfunzione della midollare è associata a feocromocitoma e determina crisi ipertensive. Nei picchi di secrezione di catecolamine si può giungere a morte per edema polmonare causato da insufficienza cardiaca, emorragia cerebrale e infarto miocardiaco.

METABOLISMO DEL CALCIO E DEL FOSFATO

VITAMINA D3 La sintesi avviene a partire dal 7-deidrocolesterolo, che, per azione dei raggi solari, è trasformato in colecalciferolo. Questo è idrossilato in 25 a livello epatico, per azione della 25α idrossilasi, e in 1 a livello renale, per azione dell’1α idrossilasi. E’ trasportata in circolo mediante apposta proteina DBP all’80-90%; la restante quota libera è attiva.

Regolazione. Fattori attivanti:      

Ipocalcemia Ipofosfatemia Paratormone ...