Il sistema endocrino

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1 Il sistema endocrino (Pelle) (Cuore) (Rene) 1

2 Comunicazione intercellulare Autocrina La molecola segnale agisce sulla cellula che la secerne Paracrina La molecola segnale agisce sulle cellule vicine a quella che la secerne Endocrina Le molecole segnale vengono secrete nel circolo sanguigno sangue Nervosa Le molecole segnale sono secrete alle giunzioni sinaptiche 2

3 Processi regolati dal sistema endocrino Processi sistemici Tempi di azione (minuti, ore, giorni) Il sistema endocrino mantiene l omeostasi, regolando: G Metabolismo G Equilibrio elettrolitico G Crescita, riproduzione 3

4 Principali ormoni classificati in base alla struttura chimica 4

5 rmoni peptidici prodotti in forma di precursore (preproormone) per trascrizione di mrna: alcuni mrna possono dare splicing alternativo (es. il mrna per la calcitonina) il peptide segnale dirige il preproormone al reticolo endoplasmico e poi viene rimosso il proormone così formato viene impacchettato nel RER-Golgi con formazione di granuli secretori nei granuli alcune sequenze aminoacidiche vengono rimosse, formando l ormone maturo alcuni ormoni vengono glicosilati a livello del Golgi 5

6 Maturazione degli ormoni peptidici Il proormone può venire tagliato in modi diversi, dando origine a ormoni differenti, come nel caso della proopiomelanocortina ipofisaria. Proopiomelanocortina Sequenza segnale ACTH β-lipotropina α-msh γ-lipotropina β-endorfina Insulina Sequenza segnale Peptide C In altri casi, le sequenze aggiuntive servono per assicurare che l ormone adotti la corretta conformazione tridimensionale: ad esempio, in assenza del peptide C non sarebbe possibile ottenere il corretto schema di legami disolfuro (linee sottili) tra le due catene dell insulina matura 6 (indicata in rosso)

7 rmoni non peptidici Aminoacidi modificati H H H N I I NH 3 + Adrenalina I H I Tiroxina (T4) Steroidi H H H H H Estradiolo Cortisolo Vitamina D 3 H Derivati dell'acido arachidonico H H H H H Leucotriene B 4 Trombossano B 2 Prostaglandina A 2 7

8 rmoni idrosolubili peptidi, glicoproteine e catecolamine conservate in granuli secretori liberate per aumenti di Ca citoplasmatico immesse nel plasma in forma libera captate da recettori di membrana vita media plasmatica breve (minuti) 8

9 rmoni liposolubili ormoni tiroidei, steroidi immagazzinati nella colloide (tiroidei) o non immagazzinati (steroidi) trasportati nel plasma legati a proteine carrier captati da recettori citoplasmatici o nucleari vita media plasmatica lunga (anche giorni, es. T3) 9

10 Meccanismi d azione Attivazione di proteine G accoppiate ai sistemi del camp e/o dell IP 3 (es. ADH) Attivazione di recettori accoppiati a tirosinchinasi (es. insulina) Attivazione di recettoriguanilato ciclasi (es. ANF) Attivazione di recettori accoppiati a Jak-STAT (es. GH) Regolazione della trascrizione genica (es. steroidi) 10

11 Proteine G 11

12 Recettoritirosinchinasi 12

13 Recettori degli steroidi 13

14 Altri recettori Recettore del GH 14

15 Feedback Feedback semplice non controllato dal sistema ipofisi-ipotalamo (es. regolazione della calcemia) 15

16 Necessità di un sistema di controllo In certi casi, il mantenimento dell omeostasi deve tenere conto sia di fattori interni all organismo che di fattori esterni i fattori esterni sono legati alla disponibilità di risorse (es. cibo) molto spesso i fattori esterni sono modulati ciclicamente (giorno-notte) serve quindi un sistema che regoli la secrezione delle ghiandole endocrine in funzione dei segnali esterni questo sistema di controllo deve essere integrato con i sistemi di feedback primari 16

17 Ipotalamo 17

18 Interazioni tra sistema endocrino e sistema nervoso 18