Sistema endocrino

Sistema endocrino

Il sistema endocrino insieme al sistema nervoso serve a mantenere l'equilibrio omeostatico. Il SN è un sistema che riesce a controllare e portare all'equilibrio omeostatico molto velocemente, ma gli effetti sono brevi; invece, se si vogliono avere effetti più duraturi, si attiva il sistema endocrino che lavora tramite sangue, quindi più lentamente. Il sistema endocrino è un sistema di comunicazione fra cellule ed organi che utilizza mediatori chimici (ormoni) rilasciati prevalentemente nella circolazione sanguigna. È un sistema di ghiandole che rilasciano il prodotto di sintesi (ormone) nel torrente circolatorio, che lo trasportano alla cellula bersaglio.

Funzionamento del sistema endocrino

Stimolo → Sintesi: cellula endocrina → Trasporto: sangue → Bersaglio: cellule endocrine e non endocrine → Risposta

È costituito da una serie di ghiandole endocrine come l'ipofisi, la tiroide, il timo, il pancreas, le ghiandole surrenali, i testicoli e le ovaie. Oltre a queste ghiandole endocrine, ci sono una serie di cellule endocrine disperse:

• Neuroni ipotalamici (neuroni endocrini capaci di produrre ormoni)
• Nel tratto GI
• Nel rene
• Nel fegato
• Nel cuore

Gli ormoni vengono rilasciati nel torrente circolatorio e il loro effetto è quello di controbilanciare l'azione delle alterazioni ambientali che ne hanno indotto il rilascio: omeostasi. Inoltre, il sistema endocrino media processi di crescita, sviluppo, maturazione, riproduzione e invecchiamento.

N.B. Non c'è funzione fisiologica che non abbia controllo endocrino e nervoso.

Classificazione degli ormoni in base alla funzione

• Endocrina: origina in una ghiandola e trasportato per via ematica agisce su una cellula-bersaglio distante
• Neurocrina: il segnale origina in un neurone e da questo è liberato nel sangue
• Paracrina: origina in una ghiandola e agisce su una cellula-bersaglio contigua
• Autocrina: agisce sulla stessa ghiandola/cellula da cui origina
• Feromone: trasmesso tra cellule di organismi differenti

Caratteristiche comuni degli ormoni

• Produzione da organi/cellule specializzate. Possono essere prodotti in forma attiva o in proforma e successivamente attivati in base al bisogno
• Basse concentrazioni plasmatiche (femtoM-microM)
• Circolazione in forma libera o legata a binding proteins
• Ad ogni ormone corrisponde un recettore specifico (legame NON covalente, reversibile, specifico):
• Di membrana (attivazione di secondi messaggeri → fattori di trascrizione)
• Intracellulari (legame ad HRE sul DNA) (analogie strutturali → sovrapposizione parziale d'azione)
• Interazione ormone-recettore
• Meccanismi di regolazione a feed-back positivo o negativo
• Secrezione basale ritmica (circadiana, circaorale): ghiandole che producono ormoni continuamente ma in quantità diversa a seconda delle ore della giornata
• Patologie da ipo- iper-funzione (sia che l'ormone sia secreto in bassa quantità che in quantità eccessiva)

Categorie di ormoni

• Polipeptidi e proteine:
  • GH 191 aa (ormone della crescita prodotto dall'ipofisi)
  • TRH: 3 aa
  • Catena singola: lineare o ciclica
  • Più subunità: da unico precursore (pre-pro-ormone); da precursori diversi (subunità)
  • Modificazioni post-traduzionali (glicosilazioni, amidazioni)
• AA modificati:
  • Tirosina (A, NA, dopamina, ormoni tiroidei)
  • Triptofano (melatonina)
• Steroidi (colesterolo):
  • Anelli chiusi (steroidi sessuali e surrenalici)
  • Anelli aperti (vitamina E D)
• Derivati acido arachidonico (prostaglandine, prostacicline, trombossani)

Meccanismo d'azione degli ormoni

Essendo tutti presenti in circolo, gli ormoni entreranno in contatto con tutte le cellule. Solo le cellule che possiedono i recettori specifici di uno o più ormoni saranno bersaglio della loro azione.

Ormoni proteici: Tutti gli (idrosolubili) si legano a recettori specifici situati sulla membrana delle cellule bersaglio, l'interazione attiva il recettore stesso che, a sua volta, stimola il rilascio di un secondo messaggero. Questo stimola una modifica post-traduzionale che converte il segnale chimico extracellulare in una risposta intracellulare specifica.

Ormoni steroidei: Gli (liposolubili) invece passano facilmente la membrana plasmatica senza interagire con i recettori, grazie alla loro solubilità. Si legano a recettori specifici presenti nel citoplasma o nel nucleo e il recettore stesso determina la trasduzione del segnale ormonale diventando attivato.