Endocrinologia degli animali domestici

C.

Il sistema a feedback negativo, prima di reagire, deve subire la perturbazione e questo

comporta una risposta ritardata. Il sistema feedforward predice la perturbazione imminente

prima che la variabile superi il valore di riferimento.

In alternativa al sistema a feedback negativo abbiamo il feedback positivo: l’uscita viene

aumentata continuamente in modo che la variabile controllata continui a spostarsi nella

stessa direzione del cambiamento iniziale. Un esempio è l’ossitocina che aumenta con

l’intensità delle contrazioni che aumentano l’ossitocina.

Praticamente tutti gli ormoni hanno un controllo a feedback che può essre controllato da

cationi e altri fattori.

I Bioritmi

Le concentrazioni plasmatiche efficaci degli ormoni non sono mantenute ad un livello

costante, la ritmicità è determinata dagli orologi biologici (ipotalamo) ed è sincronzata da

segnali esterni, si distinguono i seguenti bioritmi:

-ritmo diurno o cicardiano: oscillazioni ritmiche ad un ciclo ogni 24 ore

-ritmo ultradiano: frequenza elevata nelle 24 ore

-ritmo infradiano: periodicità superiore alle 24 ore

-ritmo circannuale: ciclo sessuale in alcune specie

Sintesi ormoni peptidici

reticolo endoplasmatico -> prepro ormone -> golgi apparato -> pro-ormone ->

vesc secretorie-> immagazzinamento.

La produzione degli ormoni è regolata da meccanismi omeostatici che informano il SNC

che manda le sue informazioni all’ipotalamo che a sua volta in base ai fabbisogni

dell’organismo da una parte stimola la produzione oppure al contrario può produrre i fattori

di rilascio che vanno sulla adenoipofisi stimolando la secrezione.

Tra il rilascio dell’ormone e l’effetto c’è sempre un ritardo perchè sono necessarie alcune

operazioni che richiedono tempo, comunque l’interazione ormone recettore è rapida e

revresibile, la caratteristica essenziale di questa interazione è la specificità.

Quando l’ormone si lega al recettore si possono verificare due possibilità:

Il complesso ligando-recettore può essere internalizzato nella cellula

1. Il complesso ligando-recettore può generare una trasduzione del segnale all’interno

2. della cellula.

A seguito dell’internalizzazione avviene la degradazione di ligando e recettore, si forma un

prodotto attivo nella cellula, al termine dell’azione viene rilasciato un segnale di

spegnimento dell’attività.

Gli ormoni peptidici possono legarsi a recettori accoppiati all’adenilatociclasi, alla

guanilatociclasi, a recettori in rapporto con la via della fosfolipasi C o a recettori accoppiati

a canali ionici. In tutte queste vie la trasduzione coinvolge una proteina G.

Molti ormoni hanno recettori distinti ma molti hanno struttura sovrapponibile ad esempio

prolattina e GH o insulina e IGF. Quindi ormoni omologhi hanno recettori strutturalmente

correlati.

La regolazione avviene anche a livello del numero di ecettori disponibili (rivedi up-

regulation e down-regulation).

Un ormone può inluenzare l’attività di un altro ormone:

-Permissività: un ormone deve essere presente in quantità adatte per tutta la durata

dell’azione dell’altro ormone (ormone tiorideo e adrenalina)

-Sinergismo: l’effetto combinato di due ormoni è superiore alla somma degli effetti (es FSH

e testosterone)

-Antagonismo: un ormone riduce la disponibilità di recettori per un’altro ormone (es

progesternoe ed estrogeni.

Sintesi ormoni steroidei

Questi ormoni derivano tutti dal colesterolo che tramite vari enzimi si trasforma come

prima tappa in progesterone da cui si possono poi formare aldosterone, cortisolo,

deidroepiandrosterone prodotti dalla corticale del surrene, testosterone da cui poi estrone,

estradiolo ed estriolo che sono ormoni sessuali femminili (estrogeni).

Gli ormoni steroidei non vengono immagazzinati dopo la sintesi ma diffondono attraverso

la membrana plasmatica ed entrano in circolo. Solo il colesterolo è immagazzinato nelle

cellule. La velocità di secrezione è controllata dalla velocità di sintesi. In circolo o in altri

organi possono poi essere convertiti in altri ormoni.

Sfruttano proteine di trasporto che incontrano nel circolo, vi si legano e poi si staccano per

poter agire sulla cellula bersaglio.

Glucocorticoidi e aldosterone si legano al recettore citoplasmatico, estrogeni e

progesterone si legano al recettore nucleare.

Sono tutti derivati dal ciclopentanoperidrofenantrene, nei mammiferi ci sono 6 famiglie di

ormoni stroidei:

Estrogeni

1. Androgeni

2. Progestinici

3. Mineralcorticoidi

4. Glucocorticoidi

5. Vitamina D

6.

Il colesterolo assunto con la dieta non rappresenta l’unica fonte di colesterolo, fegato ed

intestino sintetizzano più del 60% del colesterolo totale. E’ ormai assodtao che la biosintesi

epatica di colesteroolo può essere enormemente ridotta dall’ingestione di una dieta ricca

di colesterolo. La sintesi dei principali ormoni steroidei avviene:

Nella corticale del surrene

1. Nell’ovaio

2. Nel testicolo

3. Nella placenta

4.

La sintesi della vitamina D3 avviene:

Nella pelle

1. Nel fegato

2. Nel rene

3.

Tutte le cellule che anno origine agli ormoni steroidei sono stimolate da un ormone tropico:

La corticale del surrene è stimolata da ACTH per i glucocorticoidi e da renina/angiotensina

per la produzione di mineralcorticoidi, il paratormone PH agisce sul rene per la vitamina D,

le gonadotropine FSH e LH e HCG che agiscono la seconda sul testicolo e sull’ovaio per il

testosterone e progesterone, FSH sull’ovaio per gli estrogeni.

Ipotalamo

L’ipotalamo produce dei fattori di rilascio o di inibizione per stimolare o meno l’adenoipofisi

a podurre ormoni che andranno poi alle ghiandole target. Nell’ipofisi anteriore c’è un

sistema capillare che accoglie i fattori prodotti dall’ipotalamo e li porta all’adenoipofisi,

nell’ipofisi posteriore non c’è una capillarizzazione ma l’ormone si lega a proteine di

trasporto e viene portato lungo una via nervosa alla neuroipofisi, quando vi giungono se

c’è lo stimolo adeguato vengono rilasciati, per questa via passano ossitocina e ormone

antidiuretico.

Gli ormoni dell’ipofisi anteriore sono FSH che va su testicoli e ovaie stimolando la

produzione di altri ormoni, stessa cosa per LH che stimola ai testicoli e ovaie la produzione

di teststerone e progesterone, ACTH agisce sulla corticale del surrene per cortisolo, TSH

agisce su tiroide per tiroxina, GH e Prolattina vanno il primo al fegato e il secondo alla

ghiandola mammaria.

L’ipotalamo ha la funzione di mantenere l’omeostasi dell’organismo, è una parte del

sistema nervoso e riceve quindi le informazioni da tutto il cervello, segnali che provengono

da ambiente interno ed esterno. L’ipotalamo poi da risposte vegetative e comportamentali

ma anche risposte endocrine per regolare moltissime funzioni vitali come i biortimi, la

temperatura, il metabolismo basale, l’accrescimento, il bilancio idrico e l’attività

riproduttiva.

Gli ormoni dell’adenoipofisi hanno un emivita di 20 minuti, RH ha un emivita di 3-10 minuti.

Il controllo nervoso dell’attività endocrina si effettua mediante innervazione

eccitosecretrice o inibitrice di una ghiandola, attraverso la librazione in circolo di ormoni

prodotti dall’encefalo e produzione di releasing o inhibiting factors che regolano l’attività

dell’adenoipofisi.

I neurono ipotalamici ricevono afferenze nervose a loro volta e risentono della

concentrazione degli ormoni circolanti e dei metaboliti, sono:

-TRH (tripeptide)-> fattore di rilascio di TSH e promuove la prolattina

-CRH (41aa) -> rilascio di ACTH e inibisce GnRH

-GnRH (decapeptide) -> rilascio di gonadotropine

-GHRH (44aa) -> rilascio GH

-Somatostatina (14aa) -> inibisce GH ma anche prolattina, TSH, insulina e glucagone

Questi ormoni ipotalamici sono liberati ad impulsi ritmici:

-CRH -> attività diurna e notturna

-GHRH -> in relazione ai ritmi sonno-veglia

-TRH -> in relazione ai ritmi alimentari

-GnRH -> in relazione al fotoperiodo

La vasopressina

E’ anche detto ormone antidiuretico o ADH, ha un emività di circa 20 minuti, il suo rilascio

viene stimolato da un aumento dell’osmolarità del plasma quindi se non si beve per un po’

di tempo gli osmocettori ipotalamici vanno a loro volta a dire all’ipotalamo che manca

l’acqua bisogna fare qualcosa, verrà stimolato il centro della sete dell’ipotalamo e verrà

stimolato il rilacio di vasopressina che stimola la ritenzione idrica e la contrazione della

muscolatura liscia arteriolare.

Una maggiore quantità di ADH fa aumentare le acquaporine e quindi c’è più assorbimento.

Esistono diverse patologie correlate ad alterazione di ADH come ad esempio il Diabete

insipido che presenta come sintomatologia la poliuria, polidipsia (continurea a bere), urina

ipotonica, disidratazione e aumento osmolarità plasmatica.

La vasopressina agisce anche sul fegato e stimola la glicogenolisi e il rilascio di glucosio,

poi potenzia il rilascio di ACTH indotto da CRH, stimola il rilascio di cortisolo dalla

corteccia surrenale e inibisce la liberazione di renina.

Controllo equilibrio idrico

Le entrate di acqua avvengono con consumo di cibo, introduzione di acqua e produzione

metabolica di acqua. Le uscite avvengono con la secrezione di urina, la traspirazione

insensibile, la perdita sensibile e le feci. Esistono due meccanismi che vengono regolati

che sono la sete e il riassorbimento renale, la sete ha un controllo ad anticipazione quindi

abbiamo sete prima di essere disidratati.

Ossitocina

L’ossitocina serve per stimolare le contrazioni del miometrio e delle cellule mioepiteliali che

circondano l’alveolo mammale che contiene il latte per arrivare all’eiezione del latte. L’altro

punto di azione è il miometrio, l’ossitocina aiuta il parto.

Recettori per l’ossitocina sono nel miometrio, il rilascio è stimolato dall’ipotalamo.

Per quanto riguarda l’eiezione del latte il riflesso neuroendocrino richiede pochi secondi, il

rilascio di ossitocina richiede alcuni minuti.

Ha un emivita di 4 minuti e il legame con i recettori provoca un aumento del calcio

intracellulare. E’ presente anche nel maschio dove va ai recettori nel testicolo e provoca

una diminuzione di testosterone.

Abbiamo detto che agisce sulla contrazione uterina, la domanda sorge spontanea: quando

mungo la vacca durante la gravidanza il vitello nell’utero viene strizzato due volte al

giorno? assolutamente no perchè l’ossitocina verrà sem