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:

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

capsula glomerulare fascicolata reticolata midollare corticale

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 ATTIVITA’ NGF-SIMILE AUTOCRINA PRECURSORE PROLIFERAZIONE DIFFERENZIAZIONE CELLULA ENDOCRINA VIA PROGRAMMATA 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 direttamente al nucleo Ormoni idrosolubili 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 6 9 12 15 18 21 24 3 6 tempo (ore)

Secrezione di DHEA nella vita (androgeno surrenalico) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 Anni

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 lungo Feedback corto Ormoni ipofisari Ghiandola bersaglio Ormone

MECCANISMO D’AZIONE recettore di membrana TSH r TSH GSP cAMP protein kinase A Pi cascade protein kinase C PROTEIN PHOSPHORILATION Growth Factor Receptor Tyrosine Kinase DNA Synthesis Cell Division Program p53 GTP GDP TRK MET RET NGF HGF GDNF/NTN p21 / ras

MECCANISMO D’AZIONE recettore nucleare 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