Appunti Biochimica clinica e biologia molecolare clinica

La secrezione di TSH

La secrezione di TSH è regolata non solo da TRH ma anche dall'ormone tiroideo e da altri fattori che agiscono direttamente sui tireociti. Questi ingressi derivano sia dalla circolazione periferica che da altre regioni dell'ipotalamo. I regolatori dalla periferia includono ormoni tiroidei, glucocorticoidi, peptidi ipotalamici, neurotrasmettitori tra cui somatostatina e dopamina. Questi segnali sono integrati nei tireociti per determinare la secrezione di TSH.

L'ormone di rilascio della tireotropina (TRH) stimola il rilascio di TSH e PRL dall'ipofisi anteriore e dimostra un ritmo circadiano luce-buio-dipendente. Interagisce anche con altri neurotrasmettitori periodici circadiani come 5-HT (5-idrossitriptamina), dopamina e noradrenalina.

Questo modello pulsatile della secrezione di TRH è biologicamente importante, perché i tireotrofi ipofisari sono più sensibili a TRH intermittente piuttosto che in continua stimolazione, in termini di secrezione.

di TSH. La secrezione di TSH non è correlata con la tiroide sierica a livelli ormonali, il che implica che gli impulsi di TSH sono prevalentemente guidati da TRH. Il legame al TRH media la sua segnalazione mediante il reclutamento delle proteine Gq portando così alla stimolazione della fosfolipasi C. Ciò consentirà l'accumulo intracellulare indotto di IP3 e DAG e quindi ad un aumento delle concentrazioni intracellulari di calcio e attivazione della PKC. L'espressione del recettore TRH sui tireociti è regolata dagli ormoni della tiroide e dagli estrogeni. Il TSH stimola lo sviluppo della tiroide e la produzione di ormoni tiroidei mentre nel tessuto adiposo stimola la lipolisi. Il suo meccanismo d'azione è cAMP-dipendente. Il TSH stimola la maggior parte se non tutti i passaggi della biosintesi degli ormoni tiroidei, dall'assorbimento di iodio (potenziando l'espressione di NIS) all'interiorizzazione della Tg dall'ume.

follicolare e alla conseguente secrezione di ormoni tiroidei nel flusso sanguigno.

Sintesi degli ormoni tiroidei

Gli ormoni tiroidei derivano dalla tirosina. L'organo sintetico primario degli ormoni tiroidei è la ghiandola tiroidea che produce circa venti volte più T4 rispetto al T3. T4 viene quindi convertito in T3 o rT3 dagli enzimi "Deiodinasi" che sono espressi in tutti i tessuti del corpo. La ghiandola tiroidea è piena di follicoli tiroidei che sono le unità funzionali della sintesi degli ormoni tiroidei.

I follicoli tiroidei sono circondati da un rivestimento di cellule epiteliali follicolari e contengono un lume acellulare pieno di materiale proteico chiamato colloide della tiroide.

La sintesi degli ormoni tiroidei è un processo multifasico che ha luogo in parte all'interno delle cellule epiteliali follicolari ed in parte nel lume follicolare.

Trasporto di iodio

Sono necessarie grandi quantità di iodio per la sintesi dei

metà del peso totale della tiroide. Gli ormoni tiroidei, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), sono sintetizzati all'interno della tireoglobulina. La sintesi degli ormoni tiroidei avviene in tre fasi principali: organificazione, iodinazione e proteolisi. Durante la fase di organificazione, gli atomi di iodio vengono legati alle tirosine presenti nella tireoglobulina, formando il monoiodotirosina (MIT) e il diiodotirosina (DIT). Nella fase di iodinazione, il MIT e il DIT si combinano per formare la triiodotironina (T3) e la tiroxina (T4). Infine, durante la fase di proteolisi, gli ormoni tiroidei vengono rilasciati dalla tireoglobulina e rilasciati nel flusso sanguigno. Una volta rilasciati nel flusso sanguigno, gli ormoni tiroidei si legano alle proteine di trasporto, come la globulina legante la tiroxina (TBG), l'albumina e la prealbumina. Solo una piccola frazione degli ormoni tiroidei circola liberamente nel sangue. Gli ormoni tiroidei svolgono un ruolo fondamentale nel regolare il metabolismo, la crescita e lo sviluppo. Sono coinvolti in numerosi processi fisiologici, tra cui la regolazione della temperatura corporea, la sintesi proteica, il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi, la funzione cardiaca e il sistema nervoso. Livelli anormali degli ormoni tiroidei possono causare una serie di disturbi, tra cui ipotiroidismo e ipertiroidismo. L'ipotiroidismo si verifica quando la tiroide produce quantità insufficienti di ormoni tiroidei, mentre l'ipertiroidismo si verifica quando la tiroide produce quantità eccessive di ormoni tiroidei. In conclusione, gli ormoni tiroidei svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell'omeostasi e nel regolare numerosi processi fisiologici nel corpo umano. La loro sintesi e regolazione sono strettamente controllate per garantire il corretto funzionamento del sistema endocrino.

metà del contenuto proteico della tiroide. Dopo la sintesi, viene secreta, attraverso il golgi nei follicoli tiroidei. Gli H tiroidei sono prodotti quando i residui di tirosina della tireoglobulina sono combinati con loiodio e la proteina viene successivamente scissa. Ciascuna molecola di tireoglobulina contiene circa 100-120 residui di tirosina, ma solo un piccolo numero di questi sono soggetti a iodinazione da parte della tireoperossidasi nel colloide follicolare. Pertanto, ciascuna molecola di TG forma solo circa 10 molecole di ormone tiroide. DUOX è una NADPH ossidasi (NOX), proteina transmembrana che produce ROS: anione superossido (O2-) e H2O2. H2O2 serve per ossidare I- a I2 Iodinazione della tireoglobulina e "coupling". La tireoperossidasi dapprima genera I2 ossidando gli ioni I- presenti nel lume follicolare. Fa avvenire quindi la reazione di organicazione dello I legandolo in modo covalente con i residui di tirosina presenti nella tireoglobulina. Questo genera

specie di tirosina mono o di-iodinate, denominate rispettivamente "Monoiodotyrosine (MIT)" e "Diiodotyrosine (DIT)". La perossidasi combina quindi i residui del MIT e del DIT per generare specie T4 o T3 all'interno della proteina tireoglobulina, un processo chiamato "Coupling". T4 viene generato combinando due residui DIT mentre T3 viene generato combinando un residuo DIT con un residuo MIT. È importante sottolineare che la tireoperossidasi è molto più efficace nella combinazione di due residui di DIT e quindi la generazione di T4 avviene molto più facilmente, spiegando perché la ghiandola tiroidea produce principalmente T4 piuttosto che T3. La tireoglobulina iodinata all'interno del follicolo può fungere da serbatoio per gli ormoni tiroidei in assenza di stimolazione per il rilascio di ormoni. Questa riserva è sufficiente per alcuni mesi. La tireoglobulina iodinata viene quindi endocitata dalle cellule.

membrane cellulari e legarsi ai recettori specifici presenti nelle cellule bersaglio. Gli ormoni tiroidei legati alle proteine plasmatiche, come la tiroxina legata alla globulina legante la tiroxina (TBG), hanno una funzione di riserva e di trasporto nel sangue. Regolazione dell'asse ipotalamo-ipofisi-tiroide La produzione e il rilascio degli ormoni tiroidei sono regolati dall'asse ipotalamo-ipofisi-tiroide. L'ipotalamo rilascia l'ormone di rilascio della tireotropina (TRH), che stimola l'ipofisi a produrre e rilasciare l'ormone tireotropo (TSH). Il TSH a sua volta stimola la tiroide a produrre e rilasciare gli ormoni tiroidei T4 e T3. Quando i livelli di T4 e T3 nel sangue sono sufficientemente alti, essi inibiscono l'ipotalamo e l'ipofisi, riducendo la produzione di TRH e TSH. Funzioni degli ormoni tiroidei Gli ormoni tiroidei svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo cellulare e nell'omeostasi del corpo. Essi influenzano la crescita e lo sviluppo, la termogenesi, il metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine, la funzione cardiovascolare, la funzione del sistema nervoso centrale e periferico, la funzione riproduttiva e molte altre funzioni fisiologiche. Conclusioni La ghiandola tiroidea e gli ormoni tiroidei svolgono un ruolo cruciale nel funzionamento del nostro corpo. La produzione e il rilascio degli ormoni tiroidei sono regolati da un complesso sistema di feedback negativo che coinvolge l'ipotalamo, l'ipofisi e la tiroide stessa. Gli ormoni tiroidei hanno un impatto significativo su molte funzioni fisiologiche e sono essenziali per il mantenimento dell'omeostasi e della salute generale.membrane plasmatiche cellulari e quindi legare il recettore nucleare dell'ormone tiroideo citosolico. Tuttavia, la maggior parte degli ormoni tiroidei nel sangue sono legati non covalentemente alla proteina plasmatica globulina legante la tiroxina (TBG) prodotta dal fegato. Gli ormoni tiroidei legati alla TBG non possiedono alcuna attività endocrina perché non possono attraversare le membrane plasmatiche delle cellule, tuttavia l'ormone tiroideo legato alla TBG agisce come un serbatoio dell'ormone nell'organismo. Regolazione periferica La ghiandola tiroidea rilascia principalmente T4 che possiede una bassa attività endocrina. Pertanto, in realtà, si può considerare che il passaggio regolatore finale dell'asse dell'ormone tiroideo si verifichi nei tessuti bersaglio. T4 viene convertito nella forma molto più attiva, T3, dall'enzima deiodinasi nel RE dei tessuti bersaglio. Tuttavia, la deiodinasi D3 del tessuto bersagliopuò anche convertire T4 in rT3 che non possiede alcuna attività endocrina. Il rapporto in cui viene prodotto T3 o rT3 può essere considerato un altro, sebbene meno importante, punto di controllo nell'asse dell'ormone tiroideo. Di solito T3 e rT3 sono prodotti in quantità uguali dai tessuti bersaglio; tuttavia, in determinate condizioni, il rapporto può cambiare. Ad esempio durante la gravidanza, il digiuno, l'esercizio fisico o certi stati patologici viene prodotto un rapporto più elevato di rT3; al contrario, durante gli stati di obesità viene prodotto più T3.

Funzioni della tiroide

Supporta la crescita e lo sviluppo, specialmente nell'embrione e nel cervello

Aiuta a regolare l'omeostasi interna, in particolare nei giovani

Aumenta la sintesi di UCP2-UCP3 (tessuto adiposo bruno)

Aiuta a mantenere l'equilibrio energetico metabolico, aumenta la glicerolo 3 fosfato deidrogenasi, numero e

dimensione dei mitocondri, aumenta gli enzimi nella catena ditrasporto degli elettroni e aumenta l'attività dell'ATPasi sodio/potassio

Generalmente eccitatorio per le normali funzioni cellulari comprese quelle del cuore

ASSE GONADOTROPINA/FSH/LH

Il GnRH agisce sull'ipofisi anteriore per stimolare il rilascio dell'ormone di rilascio dellagonadotropina, ormone luteinizzante (LH) e ormone follicolo-stimolante (FSH).

Gli ormoni gonadotropi agiscono sulle gonadi per stimolare la maturazione sessuale egametogenesi (spermatogenesi nei maschi e oogenesi nelle femmine). Le gonadi produconosteroidi sessuali (testosterone nei maschi ed estrogeni e progesterone nelle femmine), che sononecessari per la gametogenesi, per la maturazione di organi sessuali accessori, e per fornirecircuiti di feedback ormonali che regolano il GnRH e rilascio di ormoni gonadotropi sotto diversecondizioni fisiologiche.

GnRHIsolato all'inizio degli anni '70, il GnRH è stato

uno dei primi ormoni a rilascio ipotalamico ad essere sequenziato e caratterizzato. Il GnRH è costituito da 10 amminoacidi che sono stati altamente conservati in milioni di anni di evoluzione. In comune con altri neuropeptidi, il GnRH è sintetizzato come parte di un grande proormone che viene scisso enzimaticamente e ulteriormente modificato all'interno dei granuli secretori. Questa proteina precursore di 92 aminoacidi è scissa proteoliticamente per generare: - il decapeptide GnRH, una sequenza di segnalazione di 23 amminoacidi che dirige l'imballaggio e la secrezione intracellulare - un sito di elaborazione proteolitica di tre aminoacidi (Gly-Lys-Arg) - una proteina associata al GnRH (GAP) di 56 amminoacidi che è secreta con GnRH. La funzione di GAP è sconosciuta ma è stato proposto di inibire la secrezione di prolattina in alcune specie. I corpi cellulari del GnRH si trovano nella parte mediale area preottica (POA) e nel del , formando una rete neuronale con proiezioni all'