(22) Il sistema endocrino Sistemi neuromodulatori diffusi colinergico, dopaminergico, noradrenergico, e serotoninergico. Relazioni tra sistema endocrino e sistema nervoso Le principali sezioni del sistema nervoso vegetativo dell’uomo. Il sistema endocrino ghiandola ipotalamo neuroipofisi ormone/i principali azioni fisiologiche neuroendocrina ormoni rilascianti (RH) ormoni inibenti il rilascio (RIH) controllo della secrezione degli ormoni adenoipofisari neuroendocrina o. antidiuretico (ADH) ossitocina controllo riassorbimento idrico, pressione sanguigna parto, lattazione controllo della secrezione di altre ghiandole endocrine e dell'attività di tessuti nonendocrini adenoipofisi endocrina o. tireotropo (TSH) o. adrenocorticotropo (ACTH) o. follicolo-stimolante (FSH), o. luteinizzante (LH) gonadotropina prolattina (PRL) o. crescita (GH) o. melanocita-stimolante (MSH) cellule follicolari endocrina o. tiroidei: triiodotironina (T3), tetraiodotironina (T4) o tiroxina controllo della crescita, sviluppo, metabolismo ossidativo cellule parafollicolari endocrina calcitonina controllo calcemia endocrina paratormone (PTH) controllo calcemia corticale endocrina glucocorticoidi (cortisolo) mineralcorticoidi (aldosterone) controllo metabolismo glucidico controllo metabolismo idro-salino midollare "neuroendocrina" catecolammine: - adrenalina, noradrenalina attività vegetative simpatiche endocrina insulina e glucagone controllo glicemia ovaio endocrina estrogeni (estradiolo) progesterone testicolo endocrina androgeni (testosterone) ipofisi tiroide paratiroidi surrene pancreas gonadi manifestazione caratteri sessuali primari e secondari controllo gametogenesi organo ormone azioni fisiologiche sistema nervoso centrale endorfine encefaline anti-dolorifiche epifisi melatonina controllo dei ritmi biologici cuore fattore natriuretico atriale controllo del metabolismo idrico-salino renina controllo delle funzioni renali (sistema renina-angiotensinaaldosterone) eritropoietina stimolazione della eritropoiesi calcitriolo (vit.D) ipercalcemizzante stomaco/intestino ormoni gastro-intestinali controllo attività digestive fegato somatomedina o fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1) induzione mitosi, differenziamento timo timosina risposte immunitarie svariati eicosanoidi (es. prostaglandine, leucotrieni) eterogenee rene Meccanismi di comunicazione cellulare Classificazione degli ormoni Tipologie di recettori Processi di regolazione: fosforilazione Recettori di membrana (1) Messaggero chimico SR: Subunità Recettrice SE: Proteina Chinasi membranaria (intrinseca) Fosforilazione (meccanismo diretto) Messaggero chimico SR: Subunità Recettrice SE: Proteina Chinasi citoplasmatica (JAK) Fosforilazione (meccanismo semi-diretto) Recettori di membrana (2) M1: primo messaggero SR: Subunità Recettrice SR: Subunità Recettrice SA: Proteina Gs / Gi SE: Guanilato Ciclasi SE: Adenilato Ciclasi [GTP cGMP + PP] [ATP cAMP + PP] M2: secondi messaggeri cAMP adenosin-mono-fosfato ciclico Proteina Chinasi A citoplasmatica cGMP nucleotidi ciclici guanosin-mono-fosfato ciclico Proteina Chinasi G citoplasmatica Fosforilazione (meccanismo indiretto) Recettori di membrana (3) M1: primo messaggero SR: Subunità Recettrice SA: Proteina Gs / Gi SE = Fosfolipasi C [ PIP2 DAG DAG + IP3] fosfatidil-inositolo-difosfato di-acil-glicerolo M2: secondi messaggeri fosfoinositidi Proteina Chinasi C membranaria IP3 [ Ca] + CaM Calcio + Calmodulina inositolo tri-fosfato Fosforilazione (meccanismo indiretto) Proteina Chinasi Ca/CaM dipendente citoplasmatica Recettori intracellulari (1) Messaggero chimico Subunità Recettrice Subunità Effettrice ± Proteina regolatoria (es.HSP90) Trascrizione genica DNA Recettori intracellulari (2) dimerizzazione + interazione DNA effetto stabilizzante complesso trascrizione Sistema ipotalamo ipofisario ormone ormoni rilascianti (RH) ormoni inibenti il rilascio (RIH) struttura effetto principale rilasciante corticotropina (CRH) peptide stimola il rilascio di ACTH rilasciante gonadotropine (GnRH) peptide stimola il rilascio di FSH e LH rilasciante tireotropina (TRH) tripeptide stimola il rilascio di TSH rilasciante GH (GHRH) o somatoliberina peptide stimola il rilascio di GH rilasciante prolattina (PRH) ? stimola il rilascio di PRL rilasciante melanotropina (MRH) ? stimola il rilascio di MSH inibente il rilascio di GH (GHIH) o somatostatina peptide inibisce il rilascio di GH inibente il rilascio di prolattina (PIH) dopamina inibisce il rilascio di PRL inibente il rilascio di melanotropina (MIH) peptide inibisce il rilascio di MSH Ormoni neuroipofisari ormone ormone antidiureti co (ADH) struttur a organo bersaglio peptide effetti principali ↑[AMPc] reni aumento riassorbimento idrico ↑[IP3] ↑[Ca] arteriole vasocostrizione peptide vasopressi na ossitocina meccanismo azione ↑[GMPc] ↑[Ca] utero, ghiandola mammaria genitali induzione di : - contrazioni uterine (parto) - emissione lattea (allattamento) - orgasmo (coito) regolazione rilascio stimolato da un aumento della pressione osmotica plasmatica o da una diminuzione della volemia e della pressione sanguigna rilascio stimolato da : - contrazioni uterine (parto) -suzione capezzolo (allattamento) - stimolazione genitali (coito) ormone struttura ormone adrenocorticotropo o corticotropina (ACTH) ormone follicolostimolante (FSH) peptide meccanismo azione ↑[AMPc] organo bersaglio stimolazione della sintesi di ormoni corticosurrenalici (glucocorticoidi) corticale del surrene (zona fascicolata) femmina: follicolo ovarico (cellule granulosa) glicoproteina ↑[AMPc] efetti principali rilascio stimolato dal CRH ipotalamico ed inibito da glucocorticoidi (feed-back negativo) femmina: stimolazione della maturazione dei follicoli ovarici e dell’attività endocrina follicolare maschio: stimolazione della spermatogenesi maschio: tubulo seminifero (cellule di Sertoli). regolazione rilascio stimolato da GnRH ipotalamico ed inibito dagli ormoni sessuali (feed-back negativo) e dall'inibina gonadotropine ormone luteinizzante (LH) glicoproteina ↑[AMPc] femmina: follicolo ovarico (cellule tecali), corpo luteo. maschio: cellule interstiziali (cellule di Leydig) ormone stimolante la tiroide (TSH) o ormone tireotropo o tireotropina ormone della crescita (GH) o somatotropo (STH) glicoproteina peptide prolattina (PRL) peptide ormone melanocio-stimolante (MSH)o melanotropina peptide ↑[AMPc] recettore + tirosina chinasi citoplasmatica recettore + tirosina chinasi citoplasmatica ↑[AMPc] tiroide osso, muscolo, tessuti tutti i femmina: induzione dell’ovulazione, formazione del corpo luteo, stimolazione della sintesi e secrezione di progesterone ed estrogeni maschio: stimolazione della sintesi e secrezione stimolazione di androgeni della sintesi e secrezione di ormoni tiroidei stimolazione accrescimento; mediata somatomedina azione da rilascio stimolato da GnRH ipotalamico ed inibito dagli ormoni sessuali (feed-back negativo) N.B. (femmina): durante la fase follicolare del ciclo ovarico rilascio stimolato dagli estrogeni (feed-back positivo) rilascio stimolato da TRH ipotalamico; ed inibito dagli ormoni tiroidei (feed-back negativo) rilascio inibito da GHIH (somatostatina) e stimolato da GHRH (somatoliberina) ghiandole mammarie stimolazione della secrezione lattea e dello sviluppo delle ghiandole mammarie rilascio inibito da PIH ipotalamico (dopamina) e stimolato da PRH (?) melanofori (pesci, anfibi rettili); melanociti (uccelli, mammiferi) stimolazione della sintesi di melanina (inscurimento della cute) inibito da MIH e stimolato da MRH (?) ipotalamici Azione ormoni tiroidei Steroidogenesi nel surrene Sintesi delle cateolamine Steroidogenesi nelle gonadi Cellule del Leydig e steroidi Ciclo ovarico Pancreas: Insule del Lagherans Ormoni gastroenterici Controllo della glicemia Controllo della calcemia Controllo del bilancio idrico salino Controllo ormonale della crescita Sistema ormonale dello stress spermatogenesi Ovogenesi Parto Lattazione