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Università di Genova CHARLES EDUARD BROWN SEQUARD.

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Presentazione sul tema: "Università di Genova CHARLES EDUARD BROWN SEQUARD."— Transcript della presentazione:

1 Università di Genova CHARLES EDUARD BROWN SEQUARD

2 Università di Genova 1 GIUGNO PARIGI RIUNIONE DELLA SOCIETA DI BIOLOGIA C.E. Brown Séquard: Prima di iniziare la mia presentazione formale devo raccontarvi dei miei ultimi esperimenti. Ho 72 anni. Il mio vigore naturale si è ridotto negli ultimi 10 anni. Mi sono iniettato … e … le iniezioni mi hanno ringiovanito di 30 anni.

3 Università di Genova Il 15 maggio scorso, con lassistenza dei signori dArsonval e Henoque, ho rimosso un testicolo ad un cane molto vigoroso di 2-3 anni. Tagliato lorgano in piccoli frammenti, questi sono stati posti in un mortaio con un po dacqua e triturati in modo da ottenere quanto più succo possibile. Aggiunta ulteriore acqua, ho versato (il materiale) in un eccellente carta da filtro. Il processo di filtrazione è avvenuto lentamente … e ha prodotto quattro centimetri cubici e mezzo di un liquido rosato piuttosto trasparente

4 Università di Genova Prima del 15 maggio, giorno della mia prima iniezione, ero così debole che ogni mezzora circa di lavoro in piedi dovevo mettermi a sedere. Il giorno seguente, e ancor più in seguito, ho subito una mutazione radicale. Ho recuperato almeno tutta la forza che avevo molti anni fa. Lintenso lavoro di laboratorio non mi stanca più

5 Università di Genova ERRORI METODOLOGICI Un caso solamente Coinvolgimento personale Mancanza di controllo RILEVANZA DELLESPERIMENTO Concetto di secrezione interna

6 Università di Genova ENDOCRINOLOGIA SCIENZA CHE STUDIA GLI ORMONI SCIENZA DELLE COMUNICAZIONI CELLULARI

7 Università di Genova Dalla lingua greca όρμάω - "mettere in movimento"lingua greca E un messaggero chimico che trasmette segnali da una cellula (o un gruppo di cellule) ad un'altra cellula (o altro gruppo di cellule).chimicocellula E prodotto da un organismo con il compito di modularne il metabolismo e/o l'attività di tessuti ed organi dell'organismo stesso.organismometabolismo Ormone: definizione

8 ORMONI Gli ormoni sono prodotti da ghiandole endocrine, che li riversano nei liquidi corporei.ghiandole endocrine Gli ormoni a seconda delle loro secrezione possono essere classificati come ormoni endocrini: secreti nel sangue, vengono trasportati mediante il circolo sanguigno alle cellule bersaglio. ormoni paracrini: secreti nello spazio extracellulare ormoni autocrini: hanno come cellula bersaglio la stessa cellula che li ha secreti.

9 Meccanismo di azione degli ormoni Cellula endocrina Vaso endocrino Cellula endocrina paracrino cellula bersaglio autocrino cellula bersaglio Cellula non bersaglio Ogni funzione può avere una regolazione ormonale multipla Ogni ormone può svolgere funzioni multiple

10 Principali ormoni classificati in base alla struttura chimica

11 Ipotalamo E la parte ventrale anteriore del diencefalo Neurosecrezione: Capacità di produzione, trasporto e secrezione in circolo di ormoni da parte delle cellule nervose. Controlla la funzione ipofisaria. Controlla anche altre funzioni come lappetito, la sete, la temperatura corporea, il sonno e lemotività

12 I terminali assonici dei neuroni ipotalamici che contengono gli ormoni ipofisiotropi terminano nelleminenza mediana dove è situato il primo plesso capillare del sistema portale ipofisario. In questo modo i neurosecreti raggiungono direttamente le cellule ipofisarie saltando la circolazione periferica Neuroni magnicellulari dei nuclei sovraottico e paraventricolare Neuroni parvicellulari dei nucleo sopraottico, arcuato e area periventricolare

13 Neurosecreti ipotalamici NeurosecretoAbbreviazioneStruttura chimica Ormone stimolato Ormone inibito Ormone rilasciante la tireotropina TRH3 aaTSH e PRL Ormone rilasciante le gonadotropine LHRH o GnRH10 aaLH e (meno) FSH Ormone (i) rilasciante il GH GHRH40-44 aaGH Ormone inibente il GH (somatostatina) GHRIH14 aaGH e TSH Ormone rilasciante lACTH CRH41 aaACTH Ormone inibente la prolattina PIFDopaminaPRL peptide vasoattivo intestinale VIP28 aminoacidiPRL

14 ipofisi

15 Ipofisi Peso = mg

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17 Ipofisi posteriore (neuroipofisi) formata da 1) Cellule gliali o pituiciti 2) Assoni di cellule nervose i cui somi sono localizzati in alcuni nuclei ipotalamici tra cui: Nucleo sovraottico Nucleo paraventricolare ormoni secreti VASOPRESSINA o ADH con elevata attività antidiuretica e pressoria OSSITOCINA con attività sullutero durante il parto e di favorire la secrezione lattea

18 Neuroipofisi: ADH (vasopressina) La produzione di ADH è stimolata in situazioni in cui vi è perdita di liquidi LADH svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento dei liquidi corporei

19 ADH Azioni biologiche LADH fa sì che la maggior parte dellacqua filtrata dal rene venga riassorbita. Infatti, in assenza totale di ADH la quantità di urina emessa nelle 24 ore sarebbe di litri! Dotto collettore RV2 H2OH2O Muscolatura liscia dei vasi RV1 Vasocostrizione

20 Regolazione della secrezione di ADH

21 TROPINE: Ormoni dellipofisi anteriore (adenoipofisi) ORMONEP.M. (D) ORGANO BERSAGLIO Ormone della crescita GH (somatotropina) Fegato (IGF1) Prolattina PRL22.000Mammella Ormone follicolo stimolante FSH (gonadotropina) Ovaio (F), testicolo (M) Ormone luteinizzante LH (gonadotropina) Ovaio (F), testicolo (M) Ormone tiroidostimolante TSH (tireotropina) Tiroide Ormone adrenocorticotropo ACTH (corticotropina) 4.500Surrene

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23 SISTEMA NERVOSO CENTRALE STIMOLI ESOGENI ED ENDOGENI DA A NA 5-HT GABA ACH ISTAMINA

24 Feedback ultracorto La secrezione di un ormone è regolata dalla concentrazione dellormone stesso o da funzioni ad esso correlate I feedback possono essere: NEGATIVI (più frequenti) o POSITIVI Ipotalamo Ipofisi Ghiandole bersaglio Ormoni ipotalamici Ormoni ipofisari Ormoni Feedback lungo Feedback corto Gli assi endocrini seguono un meccanismo di regolazione feedback:

25 Ormoni ipofisari

26 Ritmi biologici Infradiani periodo inferiore alle 24 ore secrezione di GH e PRL in rapporto alle diverse fasi del sonno Circadiani con periodo di circa 24 ore secrezione ritmica dell ACTH che determina ritmo del cortisolo con nadir alle 24 e zenit alle 6-8 del mattino. Ultradiani periodo superiore alle 24 oreciclo mestruale Tempistica dei prelieviSomministrazione di farmaci Il nucleo ipotalamico soprachiasmatico è sede del principale orologio biologico endogeno Definizione: ripetizione cadenzata di fenomeni fisiologici che si verificano con frequenza variabile

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28 Corticotropina-lipotropina:ACTH GlicoproteineLHFSHTSH SomatomammotropineGHPRL Ormoni ipofisi anteriore (TROPINE)

29 T3 TRH TSH T4 T3 Asse tireotropo+ -

30 Regolazione dellasse ipotalamo- ipofisi-tiroide

31 Corticotropina-lipotropina: comune precursore proopiomelanocortina (POMC)ACTHα-MSHβ-lipotropinaβ-endorfina Glicoproteine α-subunità comune β-subunità specifica LHFSHTSH SomatomammotropineGHPRL Ormoni ipofisi anteriore (TROPINE)

32 REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE DI GONADOTROPINE REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE DI GONADOTROPINE

33 Asse gonadotropo progesterone testosterone GnRH FSH-LH estrogeni inibina +- PRL

34 Corticotropina-lipotropina:ACTH GlicoproteineLHFSHTSH SomatomammotropineGHPRL Ormoni ipofisi anteriore (TROPINE)

35 SISTEMA GH-IGF IGF-I GH Y Y -

36 Università di Genova Asse GH-IGF-IGFBP GHRH SS GH IGFBP-3 IGFBP-5 IGFBP proteases ALS IGFBP-1 IGFBP-2 IGFBP-6 free IGF-I IGF -I

37 Corticotropina:ACTH GlicoproteineLHFSHTSH SomatomammotropineGHPRL Ormoni ipofisi anteriore (TROPINE)

38 ASSE IPOFISI SURRENE: adrenocorticotropo

39 CRH-ADH ACTH cortisolo Asse adrenocorticotropo + -

40 Ormoni ipofisi anteriore (TROPINE) Corticotropina:ACTH GlicoproteineLHFSHTSH SomatomammotropineGHPRL

41 Asse lattotropo riflesso estrogeni PRFs (?) PRL DA spinale + -

42 Regolazione PRL regolazione soprattutto inibitoria

43 PROLATTINA

44 Ormone largamente diffuso nei vertebrati In varie specie ha azioni molto diverse: Controllo della crescita Controllo di aspetti comportamentali [comportamento materno (parental behaviour) e induzione del legame alla struttura domestica (homing)] Metabolismo. Diminuzione della libido nel periodo post-orgasmico. Prolattina (PRL)

45 Azioni biologiche della PROLATTINA Inizia e sostiene la lattazione Prepara la ghiandola mammaria durante la gestazione insieme a estrogeni, progesterone, lattogeno placentare Esplica lazione lattogena dopo il parto: il riflesso della suzione mantiene elevata la secrezione di prolattina

46 Il ruolo fisiologico preparare durante la gravidanza, in sinergismo con estrogeni e progesterone, la ghiandola mammaria alla lattazione I suoi livelli nel sangue durante la gestazione aumentano progressivamente Durante il puerperio sarà il neonato a stimolarne la produzione attraverso la suzione del capezzolo La Prolattina nel puerperio contrasta la riattivazione dell'ovaio e determina attraverso un sofisticato arco nervoso che parte dal capezzolo e raggiunge le regioni diencefaliche.a la tipica assenza delle mestruazioni (amenorrea) che segue il parto per un periodo più o meno lungo, dipendente proprio dal protrarsi dell'allattamento. Al di fuori della gravidanza e del puerperio non ha una funzione particolare e normalmente i suoi livelli nel sangue sono abbastanza bassi con concentrazioni più basse al mattino e più alte durante la notte. Prolattina (PRL)

47 Patologia cronica diabete 3,7 % ipertensione arteriosa 11,7 % osteoporosi 4,8 % tiroide 0.8 % Mortalità generale 8,09 per mille Malattie endocrine 0.30 Tumori 2.37 Dati epidemiologici

48 Prevalenza delle diverse patologie endocrine patologieCasi/milione Ipofisarie1.300 Tiroidee Paratiroidee700 Surrenaliche240 Diabete Obesità

49 PATOLOGIA IPOFISARIA E IPOTALAMICA

50 PATOLOGIA DA DIMINUITA PRODUZIONE DI ORMONI DELLIPOFISI ANTERIORE PANIPOPITUITARISMI Cause di ipopituitarismo primitivo Adenomi ipofisari Craniofaringiomi e altri tumori cerebrali Tumori maligni metastatizzanti Empty sella Necrosi ipofisaria post partum Ipopituitarismo idiopatico ( autoimmune? ) Trombosi del seno cavernoso Infarto ipofisario post traumatico/ICTUS cerebri Aneurismi carotide Ascesso sellare/ lesioni infettive Cause iatrogene ( chirurgiche –radianti ) altre

51 Deficit isolato di ormoni ipofisari Deficit isolato di gonadotropine Il più frequente casi familiari e sporadici ( es: sindrome olfatto genitale) Deficit isolato di GH forma sporadica e familiare Deficit isolato di TSH ipotiroidismo + amenorrea Deficit isolato di ACTH anoressia –astenia-ipotensione- episodi di ipoglicemia

52 Tumori della regione ipofisaria A) Ipofisi anteriore prevalenza 0.02% 40-50% adenomi PRL secernenti (micro e macroadenomi) 20-25% adenomi GH secernenti (prev. macroadenomi) 8-10% adenomi ACTH secernenti (prev. microadenomi) 1-2% adenomi secernenti LH/FSH o TSH (prev. macroadenoma) 25% adenomi non secernenti (micro e macroadenomi) B) Ipofisi posteriore Ganglioneuroma, astrocitoma C)Tumori paraipofisari Craniofaringioma 3-4% di tutti i tumori endocranici, benigno ma difficile la sua asportazione totale pinealoma, cordoma, glioma dei vasi ottici, meningioma, tumori metastatici secondari microadenomi: 1 cm IPOFUNZIONE IPERFUNZIONE

53 Patologia da IPERSECREZIONE degli ormoni dellipofisi anteriore GONADOTROPINE Pubertà precoce nel bambino Nelladulto è rarissima TSH Ipertiroidismo, molto raro ACTH m. di Cushing GH Gigantismo nel bambino Acromegalia nelladulto PROLATTINA Amenorrea e/o galattorrea nella donna. Impotenza ed ipogonadismo nel maschio

54 Iperprolattinemia La patologia più frequente del sistema ipotalamo-ipofisario Fisiologica: sonno pubertà nella donna gravidanza, allattamento, stimolazione dei capezzoli, orgasmo (F) Farmacologica: Antagonisti dopaminergici: Fenotiazine: clorpromazina Butirrofenoni: aloperidolo Tiapridici: metoclopramide domperidone Inibitori della sintesi di DA: metildopa Depletori delle catecolamine: reserpina, oppiacei Antistaminici: meclizina, tripelennamina, cimetidina Altri: estrogeni, androgeni, TRH, ossitocina, VIP Patologica: Lesioni ipotalamiche o del peduncolo ipofisario: Tumori ipotalamici, lesioni granulomatose, Lesioni infiammatorie Patologia espansiva ipofisaria: Da produzione autonoma Prolattinomi adenomi misti Da decompressione ipotalamo-ipofisaria Adenomi ipofisari, sella vuota Altre cause: Ipotiroidismo primario Policistosi ovarica Lesioni della regione toraco mammaria Insufficienza renale, Cirrosi epatica Sindromi paraneoplastiche Idiopatica

55 Segni e Sintomi di Iperprolattinemia Uomo Impotenza Diminuzione della libido Ginecomastia Galattorrea Oligospermia Osteoporosi Donna Oligoamenorrea Galattorrea Ritenzione idrica Depressione, modificazioni dellumore Sterilità Osteoporosi

56 Patologia da AUMENTATA produzione di GH nelletà adulta prima della pubertà gigantismo acromegalia Etiologia: Adenomi ipofisari: micro (20-30%) macro (70-80%) Iperproduzione di GHRH: tumori ipotalamici produzione ectopica da parte di tumori A volte si associa a iperproduzione di prolattina (dalle stesse cellule del tumore o per compressione del peduncolo ipofisario ) Può essere associata ad altre patologie endocrine: nella MEN-1 o nella s. McCune Albright, forme familiari Patogenesi:mutazioni puntiformi della catena α della Gs (40%) Prevalenza 60/milione

57 Azioni biologiche del GH Promuove laccrescimento

58 Trascrizione mRNA Trasporto e incorporazione aa Azioni biologiche del GH Azioni prevalentemente mediate da IGF-1 Aumento della sintesi proteica tessuto adiposo Aumento della neoglicogenesi Liberazione di acidi grassi liberi e loro conversione ad acetitilcoenzima A cartilagine muscolofegato Aumento della lipolisi In acuto aumenta lutilizzazione del glucosio, in cronico è diabetogeno

59 Acromegalia: principali segni e sintomi Segno%Sintomo% Aumento delle estremità98Restringimento scarpe ed anelli88 Sella ampliata93Artralgia80 Visceromegalia90Iperidrosi, seborrea68 Cute umida ed oleosa70Modificazione dei lineamenti67 Diastasi dentaria65Problemi masticatori55 Ipertensione55Disturbi del sonno52 Ipertricosi (femmine)43Cefalea42 Gozzo40Irregolarità mestruali36 Aumento ponderale40Astenia35 Ridotta tolleranza al glucosio40Sindrome del tunnel carpale28 Diabete25Disturbi del visus18 Difetti campimetrici25Alterazioni dellumore10

60 Acromegalia: Diagnosi Sospetto clinico Segni somatici Gigantismo Prognatismo, malocclusione, Ipertrofia delle ossa frontali, acropachia con ispessimento dei tessuti molli delle mani e dei piedi, diastasi dentaria

61 DA RICORDARE! Concetto generale di ormone e meccanismi dazione Ipotalamo e sistema portale ipotalamo- ipofisario Ipofisi e regolazione feedback Adenoipofisi: ormoni secreti e loro azione Neuro ipofisi: ormoni secreti e loro azione Patologie ipo e iper secretorie/attività fisica


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