Fisiopatologia - le ghiandole surrenali

Le ghiandole surrenali- Fisiologia

I surreni sono due piccole ghiandole di forma piramidale situati nello spazio retroperitoneale in

corrispondenza del polo superiore di ciascun rene. Essi constano di una parte esterna, la corticale, e di una

parte interna, la midollare. Nella corticale si distinguono tre strati concentrici:

- Lo strato esterno o zona glomerulare le cui cellule sintetizzano gli ormoni mineralcorticoidi

(aldosterone);

- Lo staro intermedio o zona fascicolata le cui cellule provvedono alla sintesi degli ormoni

glicocorticoidi (cortisolo);

- Lo strato più interno o zona reticolare che è formata da cellule che sintetizzano sia i glucocorticoidi

che gli ormoni androgeni.

La midollare, invece, è costituita da cellule cromaffini che sintetizzano catecolamine.

Si può parlare di asse ipotalamo-ipofisi-surrene: l’ipotalamo infatti rilascia il CRH che stimola a livello

dell’adenoipofisi la produzione di ACTH. Quest’ultimo agisce poi sulla corteccia surrenalica stimolando la

secrezione di aldosterone, cortisolo e DHEA, la principale sorgente di androgeni nelle donne.

CORTECCIA SURRENALE

Gli STEROIDI sono i composti lipidici che prendono origine dal colesterolo e che presentano come motivo

strutturale comune tre anelli a 6 atomi di carbonio ed uno a 5. La biosintesi di questi ormoni è effettuata

dal corticosurrene ma anche dalle gonadi e dalla placenta. Le cellule di questi organi ricavano il colesterolo

necessario per la formazione degli steroidi principalmente dal sangue, dove il colesterolo è presente sotto

forma di complesso con le lipoproteine plasmatiche a bassa densità (le LDL) che vengono captate dai

recettori esposti sulla membrana plasmatica delle cellule grazie ad un processo di endocitosi mediato da

recettore: le vescicole contenenti il complesso LDL-recettore si fondono poi con i lisosomi i cui enzimi

provocano formazione di aminoacidi e liberazione degli esteri del colesterolo. Da questi ultimi, per azione di

una lipasi acida, si forma colesterolo libero che viene poi utilizzato per la sintesi ormonale.

Tutte le cellule che effettuano la steroidogenesi sono anche fornite di una riserva di colesterolo, essendo

capaci di accumularlo, e, seppure solo in piccola quantità, sono anche in grado di formarlo a partire

dall’acetato.

Il colesterolo libero è veicolato nei mitocondri da una proteina carrier, chiamata StAR (steroid acute

regulatory protein), regolata dall’ACTH nel surrene e dalle gonadotropine ipofisarie nelle gonadi. Questa

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proteina ha un ruolo cruciale nell’attività steroidosintetica nel surrene e nelle gonadi ma non nella

placenta, fornita di una diversa proteina carrier.

Il trasporto del colesterolo nei mitocondri e la successiva trasformazione in pregnenolone rappresentano le

tappe limitanti della steroidogenesi nel senso che se esse sono bloccate cessa la formazione di tutti gli

ormoni steroidei. Questi ultimi comprendono cinque famiglie: progestinici, androgeni, estrogeni,

mineralcorticoidi, e glucocorticoidi.

Diversi sono gli enzimi che prendono parte alla steroidogenesi: alcuni sono localizzati sul lato interno della

membrana mitocondriale mentre altri sono presenti nel RE liscio. Tra i due compartimenti cellulari avviene

dunque un traffico di composti intermedi. La specifica selettività con cui le cellule di ognuna delle tre zone

della corticale risultano capaci di sintetizzare determinati ormoni steroidei dipende dallo specifico corredo

enzimatico cellulare di ciascuna zone. Va infine ricordato che le cellule che sintetizzano gli ormoni steroidei

non sono in grado di accumularli nel loro citoplasma per cui la loro secrezione avviene praticamente in

concomitanza con la loro sintesi.

Le cellule della zona glomerulare sintetizzano esclusivamente mineralcorticoidi perché sono prive

dell’enzima 17α-idrossilasi, l’enzima che converte il il pregnenolone in 17α-idrossipregnenolone ed il

progesterone in 17α-idrossiprogesterone, le molecole da cui prendono origine le vie metaboliche che

portano alla sintesi del cortisolo e degli androgeni.

I precursori mineraloattivi dell’aldosterone, il principale rappresentante dei mineralcorticoidi, sono:

- Il deossicorticosterone,

- Il corticosterone,

- Il 18-idrossicorticosterone che, una volta formato, abbandona i mitocondri ed entra nel citosol per

essere secreto.

L’aldosterone circola per lo più libero nel sangue; essendo idrofobico, come tutti gli ormoni steroidei,

diffonde attraverso la membrana plasmatica e raggiunge il citoplasma che nelle cellule bersaglio, in cui

esso esercita la sua azione, è fornito di recettori specifici per gli ormoni mineralattivi. L’aldosterone stimola

l’espressione di geni che codificano per proteine coinvolte nell’omeostasi ionica così da stimolare il

riassorbimento di sodio a livello renale, intestinale,.. e favorire la secrezione tubulare del potassio e dell’H+

(scambio con il sodio). Più precisamente, le proteine che vengono espresse grazie all’azione

dell’aldosterone a livello delle cellule dei tubuli distali e collettori sono le seguenti: 2

 I canali del sodio che, localizzati sulla membrana cellulare nel lato a contatto con il lume tubulare, sono

adibiti al riassorbimento di questo catione;

 I canali del potassio che, con la stessa localizzazione, provvedono all’escrezione di questo catione;

 I controtrasportatori Na+/H+ che, localizzati anch’essi sulla membrana dal lato a contatto con il lume

tubulare, provvedono al riassorbimento del primo e all’escrezione del secondo;

 La pompa sodio-potassio ATP dipendente che, localizzata sulla membrana cellulare nel lato a contatto

con il liquido interstiziale, trasporta il sodio dal citoplasma delle cellule tubulari nel liquido interstiziale

ed il potassio dal liquido interstiziale nel citoplasma.

Come conseguenza della ritenzione sodica si ha un incremento della natriemia e della volemia per il

concomitante maggior assorbimento di acqua.

La secrezione dell’aldosterone è sottoposta ad una complessa regolazione. Fattori stimolanti sono:

- Il sistema renina-angiotensina che rappresenta il più efficiente regolatore di questa secrezione,

- ACTH

- MSH

- Iponatriemia,

- Iperkaliemia.

Fattori inibitori, invece, sono:

- la somatostatina,

- il peptide natriuretico atriale (ANP).

Con i recettori per i mineralcorticoidi interagisce anche il cortisolo che tra l’altro è presente nel sangue in

concentrazione 100 volte maggiore in confronto dell’aldosterone e che diffonde più facilmente di questo

attraverso la membrana cellulare. Ciononostante, in condizioni fisiologiche, non c’è competizione tra questi

due ormoni perché nelle cellule dei tubuli distali dei reni e negli epatociti è contenuto un enzima che

trasforma il cortisolo in cortisone, che non interagisce con i suddetti recettori.

I glucocorticoidi sono sintetizzati sia nella zona fascicolata che nella zona reticolare della corteccia

surrenale. Sono così chiamati perché esercitano i loro effetti sul metabolismo dei carboidrati ma

presentano anche una piccola attività mineralcorticoide perché sono in grado di interagire, seppure con

scarsa affinità, coi recettori per l’aldosterone. Il loro principale rappresentante è il cortisolo, rilasciato con

ritmo circadiano, ma anche il corticosterone. Si tratta di due ormoni con azione pressoché ubiquitaria che

esibiscono la stessa affinità verso i recettori per i glucocorticoidi. Fisiologicamente però il c