IL SISTEMA ENDOCRINO
Sistema complesso di comunicazione tra cellule
e organi finalizzato al controllo di numerose
funzioni essenziali alla vita, quali:
Mantenimento dell’omeostasi interna e adattamento
all’ambiente
Sviluppo somatico e neuropsichico
Riproduzione
Metabolismo
Mantenimento dell’omeostasi
interna e adattamento all’ambiente
Mantenimento delle costanti biologiche
(temperatura corporea,
equilibrio acido-base e idroelettrolitico,
bilancio energetico,
pressione arteriosa)
in rapporto alle modificazioni dell’ambiente
esterno e allo stress
Sviluppo somatico e neuropsichico
La crescita e lo sviluppo somatico dipendono da:
Ormone somatotropo (GH)
Ormoni tiroidei
Ormoni steroidei
La crescita scheletrica da:
Paratormone e 1,25-diidrossicolecalciferolo
Lo sviluppo del sistema nervoso centrale da:
Ormoni tiroidei
Riproduzione
Neurormoni, tropine ipofisarie, ormoni sessuali
regolano:
Gametogenesi
Sviluppo delle gonadi
Caratteri sessuali secondari
Comportamento sessuale
Inizio e mantenimento della gravidanza
Espletamento del parto
Lattazione
Metabolismo
Gli ormoni intervengono
nelle vie metaboliche glucidica, proteica e lipidica
e nel ricambio idro-salino
regolando il ricambio energetico e il metabolismo
intermedio.
Il fine ultimo è di garantire
La disponibilità di energia spendibile
La termogenesi
La sintesi di nuova materia vivente
calcitonina
Ormoni
tiroidei
paratiroide
Paratormone
midollare
reticolata
corticale
fascicolata
glomerulare
capsula
SISTEMA (NEURO)ENDOCRINO DIFFUSO
• Sistema di cellule endocrine
“specializzate” diffusamente distribuite in
vari organi e tessuti
• gruppi di tali cellule sono presenti in
ghiandole endocrine (ipofisi, tiroide,
surrene, pancreas)
ORIGINE
EMBRIOLOGICA
• CRESTA NEURALE
• ENDODERMA
IPOTESI DI TRANSIZIONE DA CELLULA
ENDODERMICA A CELLULA NEUROENDOCRINA
PRECURSORE
ATTIVITA’
NGF-SIMILE
AUTOCRINA
PROLIFERAZIONE
VIA
PROGRAMMATA
DIFFERENZIAZIONE
CELLULA ENDOCRINA
C. NEUROENDOCRINA
CARATTERISTICHE DISTINTIVE DELLE
CELLULE DEL SISTEMA NEUROENDOCRINO
• Granuli di secrezione
• Produzione di amine o peptidi bioattivi
• Attività paracrina e/o endocrina
• Le stesse cellule possono avere funzioni
diverse in diversi organi
• Aspetti “tipici” del sistema nervoso e di
quello endocrino possono coesistere in
una stessa cellula
STRUTTURA DEL SISTEMA ENDOCRINO
Ghiandole endocrine
Sistema endocrino diffuso
ORIGINE
Endoderma: tiroide, paratiroidi, timo, insule
pancreatiche, SE diffuso gastro-intestinale
Ectoderma: ipofisi, pineale, cellule
neurosecernenti e cromaffini
Mesoderma: corticosurrene, ovaio, testicolo
ORMONI
Struttura chimica
Ormoni proteici o peptidici (idrosolubili)
Ormoni steroidei (liposolubili)
Ormoni derivati da amioacidi
Ormoni derivati da acidi grassi polinsaturi
Solubilità
Ormoni liposolubili
Ormoni idrosolubili
direttamente al nucleo
tramite recettore di membrana
CARATTERISTICHE DEGLI ORMONI
Secretion rate: quota secreta dalla ghiandola
Production rate: quota derivante dalla conversione
periferica
Ritmo: circadiano (cortisolo), infradiano (gonadotropine),
ultradiano (ciclo mestruale)
Emivita plasmatica
Quota legata alle proteine di trasporto
Quota libera: biologicamente attiva
Metabolizzazione periferica (fegato, rene)
RITMO CIRCADIANO ACTH/cortisolo
ACTH
CORTISOLO
6
9
12
15
18
21
24
3
6 tempo (ore)
Secrezione di DHEA nella vita
(androgeno surrenalico)
1
10
20
30
40
Anni
50
60
70
80
AZIONE ORMONALE
Meccanismo
Autocrino
Paracrino
Endocrino
Effetto
Singolo
Multiplo
SISTEMA DI REGOLAZIONE
CONCETTO DI “FEEDBACK”
La concentrazione plasmatica dell’ormone controlla
(in genere in maniera negativa) la secrezione
dell’ormone stesso
Feedback lungo
Feedback corto
Feedback ultrascorto
TIPO DI FEEDBACK
ipotalamo
Feedback
ultracorto
Ormoni ipotalamici
ipofisi
Feedback
corto
Ormoni ipofisari
Ghiandola
bersaglio
Ormone
Feedback
lungo
MECCANISMO D’AZIONE
recettore di membrana
TSH
TSH
GSP
TSH r
TSH r
Pi cascade
Growth Factor Receptor
Tyrosine Kinase
cAMP
protein kinase C protein kinase A
NGF
HGF
TRK
GDNF/NTN
RET
MET
p21 / ras
GTP
GDP
PROTEIN
PHOSPHORILATION
DNA Synthesis
Cell Division Program
p53
MECCANISMO D’AZIONE
recettore nucleare
T3
gene
TRE
mRNA
proteina
Meccanismi patogenetici delle malattie
endocrine
•
•
•
•
Aumentata produzione ormonale
Ridotta produzione ormonale
Neoplasie
Difetti dell’ormonogenesi
Aumentata produzione (o effetto)
ormonale
•
•
•
•
•
•
Iperfunzione primaria
Iperfunzione secondaria
Produzione ectopica di ormoni
Difetti della biosintesi ormonale
Malattie autoimmuni
Cause iatrogene
Diminuita produzione (o effetto)
ormonale
•
•
•
•
•
•
Ipofunzione primaria
Ipofunzione secondaria
Resistenza all’azione degli ormoni
Ridotta attività biologica
Malattie autoimmuni
Cause iatrogene