L’apparato endocrino e gli ormoni

L’Endocrinologia è la specialità medica e scientifica che si occupa della produzione degli ormoni e della diagnosi e del trattamento delle malattie dell’apparato endocrino.

L’apparato endocrino è costituito da diverse ghiandole endocrine e da molte cellule secretrici di ormoni, localizzate in organi che hanno anche altre funzioni.

Vi sono due tipi di ghiandole:

• le ghiandole esocrine (o a secrezione esterna) secernono i loro prodotti all’interno di dotti escretori che li trasportano verso una cavità corporea, nel lume di un organo oppure sulla superficie esterna del corpo;
• le ghiandole endocrine non hanno un condotto escretore e secernono i loro prodotti (detti ormoni) direttamente nel fluido interstiziale che circonda le cellule dei tessuti e che li diffonde in tutto il corpo attraverso i capillari sanguigni.

GLI ORMONI:

Gli ormoni sono dei messaggeri chimici prodotti e secreti in piccole quantità, in maniera selettiva ed esclusiva, da parte di ghiandole endocrine. Sebbene qualsiasi ormone possa diffondere in tutto l’organismo attraverso il sangue, ognuno di essi influisce soltanto su cellule bersaglio.
Inoltre essi non hanno attività energetica e plastica perché non entrano nella costituzione delle cellule.

La trasmissione dell’informazione ormonale è molto più lenta di quello nervoso che consente una reazione immediata. Gli ormoni si diffondono nel sangue in 5-10 secondi, agiscono poi nell’arco di 30 minuti fino a 3 ore. L’ormone delle crescita (GH), arriva compiere il suo compito addirittura dopo alcuni mesi.

LE FUNZIONI DEGLI ORMONI:

1. Regolatrice:
   • Composizione chimica e il volume del fluido interstiziale;
   • Il metabolismo e il bilancio energetico;
   • La contrazione delle fibre muscolari lisce e cardiache;
   • Le secrezioni ghiandolari;
   • Alcune attività del sistema immunitario;
   • L’attività degli apparati genitali;
2. Controllano l’accrescimento e lo sviluppo;
3. Aiutano a stabilire il ritmo circadiano.

ORMONI:

Il termine H indica il nome di ormone, dall’inglese “Hormone”. La sigla è data dalle lettere iniziali dell’ormone. In alcuni casi è l’abbreviazione più intuitiva per indicare la sostanza.

CLASSIFICAZIONE DEGLI ORMONI:

In base alla loro struttura chimica, gli ormoni possono essere suddivisi in:

• Ormoni proteici (o peptidici), che includono peptidi, polipeptidi e glicoproteine.
• Ormoni derivati da aminoacidi, tra cui:
  • Ormoni derivati dal triptofano.
  • Ormoni derivati dalla tirosina, tra cui:
    • Ormoni tiroidei.
    • Catecolamine (dopamina, adrenalina e noradrenalina).
  • Ormoni derivati dall’istidina.
• Ormoni steroidei, il cui precursore comune è il colesterolo, tra cui:
  • Glucocorticoidi.
  • Mineralcorticoidi.
  • Androgeni.
  • Estrogeni.
  • Progestinici.
  • Vitamina D.
• Ormoni derivati da acidi grassi polinsaturi, tra cui:
  • Prostaglandine.
  • Leucotrieni.
  • Trombossani.

Un’altra suddivisione che si può fare è quella di ormoni liposolubili e ormoni idrosolubili.

Gli ormoni liposolubili comprendono gli ormoni steroidei, gli ormoni tiroidei e l’ossido di azoto. Essi superano la membrana plasmatica liberamente o per mezzo di trasportatori proteici e si legano a recettori citoplasmatici (per gli ormoni steroidei) o recettori nucleari che regolano direttamente la trascrizione genica (per gli ormoni tiroidei).

1. Nel circolo sanguigno un ormone liposolubile si stacca dalla sua proteina di trasporto. Quindi l’ormone libero passa dal sangue al fluido interstiziale e, attraverso la membrana plasmatica, penetra all’interno della cellula per diffusione.
2. L’ormone si lega ai recettori attivati all’interno della cellula. Il complesso ormone-recettore si lega al DNA e altera l’espressione genica accendendo o spegnendo i geni specifici.
3. Quando il DNA viene trascritto, si forma un nuovo RNA messaggero che lascia il nucleo ed entra nel citosol; in questa sede esso dirige la sintesi di una nuova proteina, spesso un enzima.
4. Le nuove proteine prodotte, per ordine dell’ormone, alterano l’attività cellulare e provocano la risposta tipica innescata da quell’ormone specifico.

Gli ormoni idrosolubili sono amminoacidi modificati come gli ormoni proteici e catecolamine.
Essi non sono in grado di penetrare la barriera lipoproteica della membrana plasmatica ed entrare nel compartimento citoplasmatico, quindi richiedono la presenza di un recettore specifico posto nella membrana plasmatica, che a sua volta determina l’attivazione di una serie di segnali intracellulari (i secondi messaggeri) che avviano la risposta biologica.

1. Un ormone idrosolubile (il 1° messaggero) diffonde dal sangue e si lega al proprio recettore di membrana della cellula bersaglio.
2. Per effetto di tale legame, all’interno della cellula inizia una reazione che trasforma l’ATP in AMP ciclico (cAMP). La reazione che permette il passaggio è consentita dall’enzima Adenilato Ciclasi, localizzato presso le membrane cellulari ed è attivato dal Glucagone e dall’Adrenalina.
3. La cAMP (2° messaggero) provoca l’attivazione di diverse proteine.
4. Le proteine attivate innescano delle reazioni che portano alle risposte fisiologiche.
5. Dopo un breve lasso ti tempo la cAMP viene inattivata e la risposta della cellula viene interrotta a meno che nuove molecole dell’ormone continuino a legarsi ai propri recettori sulla membrana plasmatica.

La risposta a un ormone dipende sia dalla sua natura chimica sia dalla sua cellula bersaglio.

La secrezione ormonale è regolata da:

• segnali provenienti dal sistema nervoso;
• modificazioni chimiche nel sangue;
• altri ormoni.

La maggior parte dei sistemi che regolano la secrezione ormonale agisce per feedback negativo, ma alcuni possono operare secondo un meccanismo di feedback positivo.