Fisiologia del sistema endocrino 1

Però tra un follicolo e l’altro si trovano delle cellule dette parafollicolari – chiamate cellule C, secernono un

altro ormone:

1. La calcitonina – entra in gioco nella regolazione del calcio plasmatico.

Nell’ambito della struttura tiroidea si trovano in oltre da quattro a sei piccole ghiandole, le paratiroidi, che

invece secernono:

2. Paratormone – azione antagonista rispetto alla calcitonina, che entra nel controllo della calcio

plasmatico.

Dall’azione della calcitonina e del paratormone deriva il controllo del calcio plasmatico e i suoi valori.

Ghiandole surrenali

Sono due ghiandole, applicate sul polo superiore del rene, ciascuna ghiandola è costituita da due parti:

1) Corticale del surrene, più esterna, secerne due tipi di ormoni, alcuni mineraloattivi e altri

glucoattivi.

- I glucoattivi si chiamano cosi perché influenzano la cinetica del glucosio, sono capaci di

esercitare effetti sulla glicemia plasmatica. Per i glucocorticoidi, il cortisolo è il principale

ormone ed è conosciuto come l’ormone dello stress e ha effetti antinfiammatori e immuno-

soppressori.

- I mineraloattivi o mineralocorticoidi sono rappresentati dall’aldosterone, che promuovendo il

riassorbimento di sodio dai tubuli renali controlla l’osmolarità plasmatica e la volemia, volume

di plasma.

2) Midollare del surrene, più interna, produce invece catecolammine:

- Adrenalina

- Noradrenalina

Gonadi

Le gonadi sono le ovaie e i testicoli. Hanno accanto alla funzione gametogenica, cioè quella di produrre

gameti anche la funzione endocrina. L’ovaio produce estrogeni – ormoni femminilizzanti - e progesterone,

il testicolo produce testosterone – ormone mascolinizzante -.

Pancreas

È una ghiandola che produce enzimi digestivi che immette nel succo pancreatico ma una piccola quota del

parenchima pancreatico è specializzato in senso endocrino. Sono le isole del Langherans, che sono

costituite da tre tipi cellulari:

1) Cellule alpha che producono glucagone

2) Cellule beta che producono insulina

3) Cellule delta che producono somatostatina

Tutte queste strutture sono gli organi endocrini primari essendo la loro funzione primaria è quella di

secernere ormoni.

Ci sono anche organi endocrini secondari, che producono ormoni anche se la secrezione ormonale non è la

loro funzione principiale.

Uno di questi organi endocrini secondari è il cuore, che produce il peptidenatriuretico atriale, che favorisce

l’escrezione renale di sodio, inoltre riduce la pressione arteriosa e la sensibilità della zona glomerulare dei

surreni agli stimoli che normalmente inducono secrezione di aldosterone.

Un altro organo endocrino secondario è il rene che produce ormoni quali la renina, l’eritropoietina e il

calcitriolo.

Per quanto attiene l’apparato gastro-intestina lo stomaco controlla la secrezione di acido cloridrico per

mezzo della secrezione di gastrina e allo stesso tempo secerne secretina e colecistochinina con i quali

controllano lo svuotamento dello stomaco e la secrezione di succo pancreatico e di bile.

Anche il fegato in parte secerne alcuni ormoni chiamati somatomedine o fattori insulino-simili che sono

delle molecole che mediano l’azione della somatotropina o ormone della crescita. La somatotropina agisce

mediante le somatomedine.

Proprietà degli ormoni

1) Amplificazione, che piccole quantità di ormoni sono capaci di generare effetti molto intensi e

diffusi.

2) Specificità, ciascun ormone agisce su una cellula bersaglio specifica poiché questa cellula ha uno

specifico recettore per quell’ormone.

3) Affinità, significa che un ormone si lega preferenzialmente ad una cellula bersaglio più di un altro

ormone. Due o più ormoni si possono legare ad uno stesso recettore, ma nella cellula bersaglio il

recettore preferisce l’ormone che ha maggior affinità.

4) Azione permissiva, è quando un ormone è capace di potenziale l’azione di un altro ormone, non

che gli permetta di funzionare perché l’altro ormone funzionerebbe in ogni caso, però con l’azione

permissiva fa in modo che un ormone ne potenzi l’effetto. Gli ormoni tiroidei hanno un azione

permissiva sulle catecolammine a livello dl cuore.

5)

Meccanismi di azione

Le proteine interagiscono con dei recettori che sono posti sulla membrana cellulare. Gli ormoni di natura

proteica sono delle molecole che non riescono ad attraversare la membrana cellulare, quindi si legano a de

recettori posti su di essa e qui possono esplicare diversi effetti:

1) Il legame ormone-recettore può determinare una serie di reazioni intracellulari, in genere si parla di

fosforilazione delle proteine che poi mediano gli effetti a livello della cellula bersaglio.

2) L’ormone può agire su recettori associati a proteine G. la proteina G è costituita da tre sub-unità,

alpha, beta e gamma; e la sub-unità alpha è in grado di innescare una serie di reazioni che sono

capai di determinare gli effetti cellulari dell’ormone

3)

Gli ormoni di natura proteica, ormoni ipotalamici, ipofisari, insulina, paratormone, calcitonina. Gli ormoni

della corticale del surrene sono ormoni steroidei, cosi come quelli prodotti dalle gonadi. Gli ormoni

steroidei che sono liposolubili, attraversano facilmente la membrana cellulare e il loro recettore è posto

invece nel citoplasma. Ci sono poi ormoni di natura amminoacidica sono le catecolammine e gli ormoni

tiroidei che derivano entrambi dalla tirosina (amminoacido). Le catecolammine hanno il loro recettore sulla

membrana cellulare – non sono in grado di superare la barriera cellulare, si legano ad un recettore di

membrana che a sua volta agisce tramite una proteina G, questa in genere è capace di attivare una

sequenza di eventi. Generalmente in tutto ciò intervengono secondi messaggeri, l’ormone è il primo

messaggero, il messaggero intracellulare è il secondo messaggero attivati dalla sub-unità alpha della

proteina G legata al recettore ormonale. Le catecolammine per esplicare i loro effetti si devono affidare ai

secondi messaggeri. Gli ormoni tiroidei, anch’essi di origine amminoacidica, per struttura chimica sono

diversi dalle catecolammine, questi attraversano la membrana cellulare proprio in virtù della diversa

struttura chimica. Gli ormoni tiroidei sono costituiti da un doppio anello benzenico, rispetto alle

catecolammine che nella loro struttura ne hanno solo uno. La presenza in strutture di questo doppio anello

consente agli ormoni tiroidei di superare la membrana cellulare, il loro recettore si trova addirittura a livello

della membrana nucleare – danno origine a una serie di reazione che hanno effetti sul genoma, sul DNA

nucleare e attivare le diverse funzioni cellulari.

Insulina – funzione e effetti sulla glicemia plasmatica

La glicemia è 80mg/dl su 10ml in condizioni basali, l’individuo deve essere a digiuno da almeno 12 ore, a

riposo fisico e psichico e in una condizione di stabilità termica, l’individuo si deve trovare in un ambiente in

cui non scambia calore con l’esterno.

Le cellule beta costituiscono il 65/70% delle cellule delle isole di Langherans, il glucagone prodotto dalle

cellule alpha costituisce il 25/30% di tutte le cellule. Per le cellule delta non vi è una percentuale per via

della loro scarsa presenza, quelle che ci sono producono somatostatina.

Nella prima metà della 900’ venne scoperta l’insulina, costituita da due, una catene alpha di 21

amminoacidi e da una catena beta di 30 amminoacidi tenuti insieme da ponti di solfuro. Un ponte di solfuro

è presente anche nell’ambito della catena alpha per un totale di 51 amminoacidi che costituiscono

l’insulina. La sintesi dell’insulina inizia a livello del REG di una cellula e origina da una pre-proinsulina che è

un grosso peptide di circa 104 amminoacidi che viene poi, a livello dell’apparato di Golgi, convertito nella

proinsulina da cui si sono staccati 23 amminoacidi. La proinsulina è costituita dalle catene A e B e da un

peptide detto C, peptide che una volta secreta l’insulina nel torrente circolatorio si stacca. Nel sangue

vengono secreti sia l’insulina di 51 amminoacidi che queste peptide C di 30 amminoacidi. Il peptide C

esercita gli stessi effetti dell’insulina ma in misura molto meno efficacie, si parla dal 2 al 20% degli effetti

dell’insulina. L’insulina viene poi riversata del circolo ematico. Ogni qualvolta ci sia un incremento di

glucosio plasmatico nel sangue l’insulina viene rilasciata essendo un ormone ipoglicemizzante, che riduce la

glicemia plasmatica. Mentre il glucagone è un ormone iperglicemizzante.

L’insulina viene secreta e agisce a livello periferico su determinati tessuti definiti insulino-dipendenti che

sono:

1) Il tessuto muscolare

2) Il fegato

3) Il tessuto adiposo

Qui l’insulina si lega ad un recettore che è specifico. Questo recettore è costituito da due sub-unità alpha e

da due sub-unità beta che sono tenute insieme da ponti di solfuro. Le due sub-unità alpha si trovano in

sede extracellulare, le due sub-unità beta sono in parte extracellulari e in parte intracellulari. Si tratta di un

recettore che nella sua parte intracellulare possiede attività enzimatica e questa parte ha un’attività

chinasica, è capace cioè di fosforilare i residui di tirosina ed è tipico del recettore per l’insulina. Questa

attività chinasica è molto importante perché la fosforilazione di questi residui di tirosina, che sono parte

costituente del recettore, determinano una cascata di eventi di fosforilazione di proteine che conduce agli

effetti metabolici dell’insulina, ma soprattutto consente di esprimere sulla superficie cellulare di questi

tessuti un trasportatore per il glucosio – IL GLUT-4 – (I trasportatori Glut sono tipicamente trasportatori per

il glucosio). Il legame tra l’insulina e il recettore determina quindi queste modificazioni intracellulari che

portano a superficializzare sulla membrana cellulare dell’organo bersaglio questi trasportatori per il

glucosio plasmatico. In presenza di un trasportatore questo capta il glucosio dal plasma e lo internalizza

all’interno della cellula riducendo di fatto il glucosio nel sangue. L’insulina esercita diversi effetti, sul

metabolismo ha effetto ipoglicemizzante ma entrando più nel dettaglio;

Sul metabolismo dei carboidrati:

1) Aumenta la sintesi del glicogeno

2) Riduce la scissione del glicogeno – riduce di fatto la quantità di glucosio che può pervenire nel

torrente circolatorio;

Sul metabolismo dei grassi:

1) Favorisce la lipogenesi (deposizione di trigliceridi nel tessuto adiposo)

2) Inibisce la lipol