Ghiandole endocrine. Created by G. Papaccio 1

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1 Ghiandole endocrine Created by G. Papaccio 1

2 ORMONI Molecole di varia natura chimica: Peptidica (recettori ad attività tirosin-chinasica o accoppiati a proteine G ovvero a canali ionici a controllo di ligando) Steroidea (con recettori citoplasmatici-3 dominii R,D,M) Amminica Azione oligodinamica ed interspecifica su cellule target. Citochine e fattori di crescita= ormoni Created by G. Papaccio 2

3 Cellula a secrezione peptidica Created by G. Papaccio 3

4 Cellula a secrezione steroidea Created by G. Papaccio 4

5 AZIONE Endocrina (via ematica) Paracrina Autocrina Created by G. Papaccio 5

6 Classificazione morfologica delle ghiandole endocrine A) Ghiandole endocrine in tessuti epiteliali: Unicellulari (già dette SED o APUD) Pluricellulari (parenchima ghiandolare): Ghiandole Follicolari Ghiandole Cordonali B) Altri tipi in tessuti NON epiteliali: Ghiandole di natura connettivale (comprendenti le interstiziali ) Ghiandole di natura muscolare Ghiandole di natura nervosa Ghiandole endocrine negli annessi embrionali Created by G. Papaccio 6

7 Esempi di ghiandole unicellulari Cellule C o parafollicolari Glucagone somatostatina Cellule enteroendocrine Cellule G CCK-PZ secretina Neurotensina Created by G. Papaccio 7

8 Cellule C parafollicolari Le cellule parafollicolari producono la calcitonina calcemia fosfatemia Created by G. Papaccio 8

9 Cellule C parafollicolari Created by G. Papaccio 9

10 Cellula C parafollicolare All esame ultrastrutturale le cellule parafollicolari si caratterizzano per un esteso apparato del Golgi, situato in vicinanza del nucleo; in rapporto con esso e, sparsi per tutto il citoplasma, si trovano numerosi granuli a contenuto elettronopaco. Created by G. Papaccio 10

11 Cellule C Created by G. Papaccio 11

12 Cellule C o parafollicolari Created by G. Papaccio 12

13 Cellule follicolari e parafollicolari Created by G. Papaccio 13

14 Cellule enteroendocrine Created by G. Papaccio 14

15 Esempio di ghiandola follicolare TIROIDE Created by G. Papaccio 15

16 Ghiandola di tipo follicolare: Tiroide Created by G. Papaccio 16

17 Follicoli tiroidei Created by G. Papaccio 17

18 Ghiandola follicolare Created by G. Papaccio 18

19 Ghiandola follicolare Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 19

20 Ghiandola follicolare Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 20

21 Ghiandola follicolare Created by G. Papaccio 21

22 Ghiandola follicolare Created by G. Papaccio 22

23 Ghiandola follicolare Created by G. Papaccio 23

24 Ghiandola follicolare Created by G. Papaccio 24

25 Ghiandola follicolare This is an example of an immunofluorescence test positive for anti-microsomal antibody, one of the autoantibodies that can be seen with autoimmune diseases of the thyroid. A major component of the antimicrosomal antigen is thyroid peroxidase (TPO) which is often measured serologically. Note the bright green fluorescence in the thyroid epithelial cells, whereas the colloid in the center of the follicles Created is by dark. G. Papaccio 25

26 Cellule follicolari e parafollicolari Cellula parafollicolare Created by G. Papaccio 26 Cellula follicolare

27 Ormoni tiroidei Gli ormoni prodotti dalle cellule dei follicoli tiroidei sono vari ma hanno caratteristiche strutturali simili: Tiroxina (aminoacido contenente iodio). Triiodotironina (monoiodoistidina ed altri composti iodati). Created by G. Papaccio 27

28 Ormoni e funzioni della ghiandola tiroide ORMONE Ghiandola tiroide Tiroxina (T 4 ) e triiodiotironina (T 3 ) Calcitonina (Tireocalcitonina) Paratiroidi Ormone paratiroideo (PTH) CELLULA DI ORIGINE Cellule follicolari Cellule Parafollicolari Cellule principali ORMONE REGOLATORE Ormone stimolante la Tiroide (TSH) Meccanismo feedback con ormone paratiroideo Meccanismo feedbeck con calcitonina FUNZIONE Facilitano la trascrizione di geni responsabili della sintesi proteica; aumentano il metabolismo cellulare; stimolano il metabolismo di carboidrati e grassi; diminuiscono colesterolo, fosfolipidi e trigliceridi; aumentano i ritmi cardiaco e respiratorio della contrazione muscolare Abbassa i livelli di calcio plasmatico mediante inibizione del riassorbimento osseo Aumenta i livelli di calcio nei liquidi biologici Created by G. Papaccio 28

29 Ormoni tiroidei Created by G. Papaccio 29

30 Tireociti L attività funzionale dei tireociti si svolge attraverso: -captazione di iodio; -sintesi e secrezione di tireoglobulina (che si raccoglie nella cavità dei follicoli sotto forma di colloide); -i tireociti quindi, agendo con polarità inversa (amficrinìa), operano il distacco degli ormoni dalla tireoglobulina e li immettono in circolo. Created by G. Papaccio 30

31 Sintesi e demolizione della tireoglobulina Created by G. Papaccio 31

32 Tireociti L apparato del Golgi è fortemente sviluppato, come l ergastoplasma le cui cisterne appaiono fortemente dilatate. Nel citoplasma apicale si trovano gocce di colloide delimitate da lembi citoplasmatici Created by G. Papaccio 32

33 A sinistra: struttura normale di una cellula tiroidea secernente tireoglobulina nel lume del follicolo. A destra: captazione di colloide per pinocitosi dopo intensa stimolazione con TSH, degradazione della tireoglobulina nei lisosomi e rilascio di tiroxina e triiiodotironina Tireociti Created by G. Papaccio 33

34 Biosintesi-Accumulo-Secrezione della tireoglobulina Created by G. Papaccio 34

35 Created by G. Papaccio 35

36 Ghiandole cordonali A secrezione proteica o glicoproteica (pancreas, adenoipofisi, paratiroidi) A secrezione amminica (midollare del surrene) A secrezione steroidea (corticale del surrene, corpo luteo) Created by G. Papaccio 36

37 Esempi di ghiandole cordonali IPOFISI o ghiandola pituitaria PARATIROIDE SURRENE o ghiandola surrenale EPIFISI o ghiandola pineale Created by G. Papaccio 37

38 Ipofisi L adenoipofisi, più sviluppata, si presenta di colore rossastro e comprende la parte distale (o lobo anteriore), la parte tuberale e la parte intermedia. La neuroipofisi si presenta di colore grigiastro e comprende la parte nervosa e la parte infundibolare. Created by G. Papaccio 38

39 Created by G. Papaccio 39

40 Created by G. Papaccio 40 Ne: Neuroipofisi A: Adenoipofisi La: Lobo anteriore Li: Lobo intermedio

41 Ipofisi The normal microscopic appearance of the pituitary gland is shown here. The adenohypophysis is at the right and the neurohypophysis is at the left. Created by G. Papaccio 41

42 Adenoipofisi Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 42

43 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell adenoipofisi Le cellule dell adenoipofisi sono classificabili in tre tipi: Acidofile (citoplasma tingibile da coloranti acidi). Basofile (citoplasma tingibile con coloranti basici e con il metodo PAS). Cromofobe (citoplasma poco colorabile). Created by G. Papaccio 43

44 Ghiandola Cordonale (IPOFISI) Sono visibili cellule cromofobe (C), acidofile (A), basofile (B). Created by G. Papaccio 44

45 Ghiandola cordonale (Ipofisi) Created by G. Papaccio 45

46 Ghiandola cordonale (Ipofisi) Created by G. Papaccio 46

47 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell adenoipofisi Nella colorazione con PAS/Orange-G/Ematossilina, le cellule acidofile (A) sono colorate in giallo brillante, le basofile (B) in porpora, mentre le cromofobe (C) non si colorano. L ematossilina tinge in blu scuro i nuclei. Created by G. Papaccio 47

48 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell adenoipofisi Basofile Acidofile Cromofobe Created by G. Papaccio 48

49 Metodi attuali per la caratterizzazione delle cellule dell adenoipofisi Le cellule oggi si classificano sulla base del loro contenuto ormonale, dimostrabile con colorazioni immunoistochimiche, per ciascun ormone. Created by G. Papaccio 49

50 Metodi tradizionali per la caratterizzazione delle cellule dell adenoipofisi Queste tecniche hanno dimostrato che: Cellule acidofile, secernono ormoni proteici e comprendono le cellule somatotrope (STH), le cellule luteotrope o della prolattina (LTH), le cellule corticotrope (ACTH). Cellule basofile, secernono ormoni glicoproteici e comprendono le cellule gonadotrope follicolo stimolanti (FSH), le cellule gonadotrope luteinizzanti (LH) e le cellule tireotrope (TSH). Cellule cromofobe, corrispondono verosimilmente ad elementi indifferenziati o comunque privi di attività secretiva. Created by G. Papaccio 50

51 Distribuzione delle cellule dell adenoipofisi Le porzioni laterali contengono molte cellule somatotrope, che secernono GH, mentre le cellule corticotrope, che secernono ACTH, β-lipotropina, α-msh e β-endorfina sono concentrate nella parte mediana della ghiandola, proprio di fronte all ipofisi posteriore. Le cellule tireotrope, che secernono TSH, sono concentrate nella parte anteriore. Le cellule mammotrope secernenti PRL e le gonadotrope secernenti FSH e LH sono distribuite uniformemente in tutta la ghiandola, frammiste agli altri tipi cellulari. Created by G. Papaccio 51

52 Ipofisi posteriore Parte intermedia GH ACTH GH TSH Ipofisi anteriore Created by G. Papaccio 52 Distribuzione delle cellule dell adenoipofisi

53 Neuroipofisi (ghiandola endocrina di natura nervosa) La parte nervosa propriamente detta e la parte infundibulare della neuroipofisi hanno la stessa struttura. Risultano costituite da fasci di fibre amieliniche tra le quali si trovano elementi gliali, denominati pituiciti. Le fibre amieliniche sono gli assoni di neuroni secernenti ipotalamici; i pituiciti, che hanno una notevole variabilità morfologica, sono gliociti protoplasmatici. Created by G. Papaccio 53

54 Neuroipofisi The neurohypophysis shown here resembles neural tissue, with glial cells, nerve fibers, nerve endings, and intraaxonal neurosecretory granules. The hormones vasopressin (antidiuretic hormone, or ADH) and oxytocin made in the hypothalamus (supraoptic and paraventricular nuclei) are transported into the intra-axonal neurosecretory granules Created where by G. they Papaccio are released. 54

55 Neuroipofisi Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 55

56 Neuroipofisi I pituiciti sono elementi gliali di tipo protoplasmatico che si presentano con aspetti morfologici diversi, sopratutto nei riguardi della forma e dello sviluppo dei prolungamenti, nonchè delle dimensioni. Si possono così riconoscere: Reticolopituiciti Micropituiciti Fibropituiciti Adenopituiciti Created by G. Papaccio 56

57 Pars nervosa della ipofisi (ghiandola pituitaria) Sono visibili i pituiciti e i corpi di Herring Created by G. Papaccio 57

58 Corpi di Herring Le ampie aree chiare sono capillari. Le masse scure tondeggianti sono denominate corpi di Herring. Esse consistono di accumuli di materiale neurosecretorio addensati all interno di dilatazioni degli assoni ipotalamoipofisari Created by G. Papaccio 58

59 Rappresentazione schematica della ghiandola pituitaria e suoi organi bersaglio Created by G. Papaccio 59

60 Effetti fisiologici degli ormoni dell ipofisi O R M O N I R IL A S C IA N T I/ IN IB E N T I F U N Z IO N E P a r s d is t a lis S o m a t o t r o p in a ( o r m o n e d e l la c r e s c it a ) P r o la t t in a O r m o n e a d r e n o c o r t ic o t r o p o ( A C T H ) O r m o n e f o ll ic o l o s t i m o la n t e ( F S H ) R i l a s c i a n t e : S R H I n i b e n t e : s o m a t o s t a t i n a R i l a s c i a n t e : P R H I n i b e n t e : P I F R i l a s c i a n t e : C R H R i l a s c i a n t e : G n R H I n i b e n t e : i n ib i n a ( n e i m a s c h i) S t i m o l o d e l m e t a b o l i s m o ; s ti m o l a l e c e l l u l e d e l f e g a t o a r il a s c ia r e s o m a t o m e d in e ( f a t t o r i d i c r e s c i ta ), c h e s t i m o l a n o l a p r o l i f e r a z i o n e c e l l u la r e a l i v e l l o d e l l a c a r ti la g in e e c o n tr o l la n o l 'a l l u n g a m e n t o d e l l e o s s a. P r o m u o v e l o s v i l u p p o d e l la g h i a n d o l a m a m m a r ia d u r a n t e l a g r a v i d a n z a ; s t i m o l a la p r o d u z i o n e d i la tt e d o p o i l p a r t o S t i m o l a la s in t e s i e il r i la s c i o d i o r m o n i ( c o r t i s o l o e c o r t i c o s t e r o n e ) d a ll a c o r t e c c i a s u r r e n a l e S t i m o l a la c r e s c i t a d e i f o l l i c o l i o v a r i c i e l a s e c r e z i o n e d i e s t r o g e n i ; s ti m o l a l e c e l l u l e d e l S e r t o l i d e i t u b u l i s e m in i f e r i a p r o d u r r e p r o t e in e c h e l e g a n o g li a n d r o g e n i O r m o n e lu t e i n iz z a n t e ( L H ) R i l a s c i a n t e : G n R H N e l l a d o n n a, in s i e m e a l l'f S H, p r o m u o v e l 'o v u l a z i o n e, la f o r m a z i o n e d e l c o r p o l u t e o e la s e c r e z i o n e d i p r o g e s t e r o n e e d e s tr o g e n i c h e d a n n o o r i g in e a d u n s e g n a l e f e e d b a c k n e g a t i v o a l l'ip o t a la m o, p e r in i b ir e la s e c r e z i o n e d i G n R H O r m o n e s t i m o la n t e l e c e l lu l e i n t e r s t iz ia l i ( I S C H ) n e l l'u o m o O r m o n e c h e s t i m o la la t ir o i d e ( T S H ) R i l a s c i a n t e : T R H I n i b e n t e : f e e d b a c k n e g a t i v o v ia S N C N e l l 'u o m o s t im o l a l e c e l l u l e d e l L e y d i n g a s e c e r n e r e e r i la s c i a r e t e s t o s t e r o n e, c h e d a l u o g o a d u n f e e d b a c k n e g a t i v o a ll 'i p o t a la m o p e r in i b ir e G n R H S t i m o l a la s in t e s i e d il r i la s c i o d e l l 'o r m o n e t ir o i d e o, c h e a u m e n ta i l m e t a b o l i s m o Created by G. Papaccio 60

61 Effetti fisiologici degli ormoni dell ipofisi ORMONI RILASCIANTI/INIBENTI FUNZIONE Pars nervosa Ossitocina Vasopressina (ormone antidiuretico-[adh]) Stimola le contrazioni della muscolatura liscia dell'utero durante l'orgasmo e durante il parto; la suzione manda segnali all'ipotalamo che provocano un aumento di rilascio di ossitocina e contrazione delle cellule mioepiteliali delle ghiandole mammarie Aumenta il riassorbimento dell'acqua a livello dei reni partecipando così al recupero dell'acqua dell'organismo; provoca la contrazione dei muscoli lisci delle arterie, aumentando così la pressione sanguigna; può riportare la pressione a valori normali dopo un'emorragia. Created by G. Papaccio 61

62 Ghiandola cordonale (Paratiroide) Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 62

63 Ghiandola Cordonale (Paratiroide) Created by G. Papaccio 63

64 Ghiandola Cordonale (Paratiroide) Created by G. Papaccio 64

65 Ghiandola surrenale Created by G. Papaccio 65

66 Ghiandola Cordonale (Surrene) Created by G. Papaccio 66

67 Ghiandola Cordonale (Surrene) Created by G. Papaccio 67

68 Ghiandola Cordonale (Surrene) Created by G. Papaccio 68

69 Ghiandola Cordonale (corticale e midollare surrenale) Created by G. Papaccio 69

70 Corticale del Surrene Created by G. Papaccio 70

71 Ghiandola Cordonale (Corteccia del Surrene) Zona glomerulare (G) e Zona fasciculata (F) Created by G. Papaccio 71

72 Ghiandola cordonale (Corteccia del Surrene) Preparati personali Prof. G.Papaccio Created by G. Papaccio 72

73 Ghiandola Cordonale (Midollare del Surrene) Si notino le cellule cromaffini Created by G. Papaccio 73

74 Ghiandola cordonale (midollare del Surrene) Created by G. Papaccio 74

75 Cellule cromaffini Created by G. Papaccio 75

76 Ormoni e funzioni della ghiandola surrenale O R M O N E G h ia n d o la s u r r e n a le C o r t e c c i a S u r r e n a l e M i n e r a l c o r t i c o i d i : a l d o s t e r o n e e d e o s s i c o r t i c o s t e r o n e G l u c o c o r t i c o i d i : c o r t i s o l o e c o r t i c o s t e r o n e A n d r o g e n i : d e i d r o e p i a n d r o s t e r o n e e a n d r o s t e n e d i o n e M i d o l l a r e d e l S u r r e n e C a t e c o l a m m i n e : a d r e n a l i n a e n o r a d r e n a l i n a C E L L U L A D I O R I G I N E C e l l u l e d e l l a Z o n a G l o m e r u l a r e C e l l u l e d e l l a Z o n a f a s c i c o l a t a ( s p o n g i o c i t i ) C e l l u l e d e l l a Z o n a R e t i c o l a r e O R M O N E R E G O L A T O R E A n g i o t e n s i n a I I e o r m o n e a d r e n o c o r t i c o t r o p o ( A C T H ) O r m o n e a d r e n o c o r t i c o t r o p o ( A C T H ) O r m o n e a d r e n o c o r t i c o t r o p o ( A C T H ) C e l l u l e C r o m a f f i n i N e r v i s p l a n c n i c i, p r e g a n g l i a r i e s i m p a t i c i F U N Z I O N E C o n t r o l l a n o i l v o l u m e d e i f l u i d i c o r p o r e i e l a c o n c e n t r a z i o n e d i e l e t t r o l i t i, a g e n d o s u l t u b u l o d i s t a l e r e n a l e e c a u s a n d o e s c r e z i o n e d i p o t a s s i o e r i a s s o r b i m e n t o d i s o d i o R e g o l a n o i l m e t a b o l i s m o d i c a r b o i d r a t i, g r a s s i e p r o t e i n e ; s t i m o l a n o i l r i l a s c i o d i a c i d i g r a s s i e d e l g l i c e r o l o ; a g i s c o n o c o m e a g e n t i i n f i a m m a t o r i ; r i d u c o n o l a p e r m e a b i l i t à d e i c a p i l l a r i ; s o p p r i m o n o l a r i s p o s t a i m m u n i t a r i a A t t e n u a n o l e c a r a t t e r i s t i c h e m a s c o l i n e A d r e n a l i n a : I n t e r v i e n e n e l l a r e a z i o n e d a " c o m b a t t i m e n t o " p r e p a r a n d o l ' o r g a n i s m o a l l o s t r e s s o a s i t u a z i o n i d i f o r t e p a u r a ; a u m e n t a i l b a t t i t o e l a g i t t a t a c a r d i a c a m e d i a n t e l ' a u m e n t o d e l f l u s s o s a n g u i g n o e d e l r i l a s c i o d i g l u c o s i o N o r a d r e n a l i n a : H a e f f e t t o s u l l 'i n n a l z a m e n t o d e l l a p r e s s i o n e s a n g u i g n a i n d u c e n d o v a s o c o s t r i z i o n e Created by G. Papaccio 76

77 Ghiandola Cordonale (Epifisi) Created by G. Papaccio 77

78 Ormoni e funzioni della ghiandola pineale ORMONE CELLULA DI ORIGINE ORMONE REGOLATORE FUNZIONE Ghiandola pineale Melatonina Pinealociti Noradrenalina Può influenzare il ciclo dell'attività gonadica Created by G. Papaccio 78

79 Rappresentazione schematica del Pancreas Created by G. Papaccio 79

80 Ghiandola cordonale o a masserelle solide (Pancreas) Created by G. Papaccio 80

81 Ghiandola cordonale o a masserelle solide (Pancreas) Sono visibili gli acini secretori e un isola di Langerhans Created by G. Papaccio 81

82 Isola pancreatica umana (IC) Created by G. Papaccio 82

83 Preparati personali Prof. G.Papaccio Isole pancreatiche umana Created by G. Papaccio 83

84 Cellule e ormoni delle isole di Langerhans TIPO CELLULARE % DEL TOTALE LOCALIZ ZAZIONE Cellule β 70% Sparse in tutta l'isola Cellule α 20% Periferia dell'isola Cellule δ 5% Sparse in tutta l'isola Cellule G 1% Sparse in tutta l'isola Cellule PP (Cellule F) 1% Sparse in tutta l'isola STRUTTURA DEI GRANULI Diametro di 300 nm; stroma denso Diametro di 250 nm; stroma denso Diamentro di 350 nm; granuli omogenei elettrontrasparente Diamentro di 300 nm; Diamentro di 180 nm; ORMONI E PESO MOLECO LARE Insulina 6000 Da Glucagone 3500 Da Somatostatina 1640 Da Gastrina 2000 Da Polipeptide pancreatico 4200 Da FUNZIONI Abbassa il livello di glucosio nel sangue Aumenta il livello di glucosio nel sangue Paracrina: inibisce il rilascio ormonale Endocrina: riduce le concentrazioni della muscolatura liscia del tratto alimentare e della cistifellea Stimola la produzione di HCl da parte delle cellule parietali dello stomaco Inibisce la secrezione esocrina del pancreas Created by G. Papaccio 84

85 Cellule insulari Created by G. Papaccio 85

86 Isola pancreatica (immunocitoc himica) Created by G. Papaccio 86

87 Ghiandola connettivale (interstiziale) del Berger Created by G. Papaccio 87

88 Ghiandola connettivale (interstiziale) del Leydig Created by G. Papaccio 88

89 Ghiandola connettivale (interstiziale) Created by G. Papaccio 89

90 Ghiandola connettivale (interstiziale) Created by G. Papaccio 90

91 Ghiandola connettivale (interstiziale) del Leydig (interstizio fra tubuli seminiferi) Created by G. Papaccio 91

92 Created by G. Papaccio 92

93 Cellule endocrine in organi non ghiandolari Created by G. Papaccio 93

94 Ghiandola endocrina muscolare Created by G. Papaccio 94

95 Ghiandole endocrine The end Gianpaolo Papaccio Created by G. Papaccio 95