appunti di endocrinologia, Appunti di Endocrinologia

Scarica appunti di endocrinologia e più Appunti in PDF di Endocrinologia solo su Docsity! PROF. DAVIDE LAURO 1 ENDOCRINOLOGIA Studia: ➔ il sistema preposto alla trasmissione dei segnali chimici e consente il trasferimento di informazioni tra i diversi distretti dell’organismo ed evoca specifici effetti biologici. ➔ Le ghiandole a secrezione interna: quelle i cui prodotti vengono immessi direttamente nel torrente ematico (→ ormone) Il sistema endocrino è un sistema di comunicazione tra le cellule e gli organi che controlla le funzioni essenziali per la sopravvivenza, la crescita e riproduzione Endocrino: secerne all’interno Esocrino: secerne all’esterno L’endocrinologia studia la comunicazione e il controllo delle funzioni in un organismo che sono controllati Per mezzo di messaggeri chimici che sono sintetizzati in tutto o in parte nell’organismo. I messaggeri chimici dell’endocrinologia sono gli ormoni: 1. Trasferiscono l’informazione all’interno dell’organismo 2. Regolazno le interaszioni intracellulari ed extracellulari Il termine ormone significa “stimolare l’atività” ed è una sostanza prodotta da una cellula endocrina, secreta nello spazio extracellulare e trasportata mediante il sistema circolatorio per agire su un altro tessuto definito “bersaglio”. Il metabolismo: Studia i meccanismi delle reazioni biochimiche sia anaboliche che cataboliche. I messaggeri chimici sono gli ormoni definiti come molecole endogene che trasferiscono l’informazione dell’organismo mediante comunicazioni sia extracellulari che intracellulari. Gli ormoni possono avere: • Azione autcrina che si esplica sulle cellule che producono il fattore • Azione paracrina che si esercita sulle cellule vicinore • Azione iuxtacrina che si esplica a livello della interfaccia tra due cellule viciniori e/o fra cellule e matrice extracellulare • Azione intracrina che si ha mediante la conversione nella cellula di un ormone debolmente attivo in un secondo ormone che trasmette il segnale a livello cellulare Comprendono: - Fatori di crescita - Fattori della coagulazione - Sostanze vasoattive - Sostanze vaso permeabilizzanti - Citochine proinfiammatorie - Molecole di adesione PROF. DAVIDE LAURO 2 CLASSIFICAZIONE ORMONI: 1) Derivati dagli amminoacidi come le dopamine, le catecolamine e gli ormoni tiroidei 2) Piccolo neuropeptide come il GnRH. Il TRH, la somatostatina e la vasopressina 3) Proteine a largo peso molecolare come l’insulina, il LH, il pTH, prodotti dalle classiche ghiandole endocrine 4) Gli ormoni steroidei come il cortisolo e gli estrogeni che sono sintetizzati dal colesterolo 5) I derivati delle vitamine come l’acido retinoide (vitamina A) e vitamina D Caratteristiche generali delle differenti classi ormonali GRUPPO 1→ iodotironine; steroidei; calcitriolo. Solubilità: lipofilica. Proteine di trasporto: si. Stabilità: lunga. Recettore: intracellulare. Mediatore: complesso ormone recettore GRUPPO 2→ polipeptidi; proteine; glicoproteine; catecolamine. Solubilità: idrofilica. Proteine di trasporto: no. Stabilità: corta. Recettore: di membrana. Mediatori: iacilglicerolo, cascata chinasica Funzione degli ormoni 1) Attività muscolare 2) Respirazione 3) Digestione 4) Ematopoiesi 5) Funzione degli organi di senso 6) Pensiero 7) Umore 8) Comportamento Riproduzione: 1. Gametogenesi 2. Dimorfismo sessuale 3. Differenze nell’espressione degli ormoni sessuali 4. Pubertà 5. menopausa Crescita e sviluppo (peptidi, steroidi, catecolamine, ormoni tiroidei): 1. età ossea 2. Chiusura dell’epifisi ossee cartilaginee 3. Sviluppo del SNC Produzione di energia, utilizzazione ed immagazzinamento: 1. Stato anabolico dopo un pasto- insulina 2. Stato catabolico digiuno- glucagone e ormoni contro-regolatori, Metabolismo basale PROF. DAVIDE LAURO 5 - Le cellule che producono questi ormoni sono specializzate e generalmente una cellula produce un solo ormone. - Le linee cellulari sono chiamate a secondo dell’ormone che viene sintetizzato - Somatotrope producono l’ormone della crescita (o somatotropo) - Lattotrope (o mammotrope) producono la prolattina - Tireotrope producono il TSH - Corticotrope producono l’ACTH (corticotropina) Linee cellulari dell’adenoipofisi Le cellule dell’adenoipofisi venivano classificate in cromofobe, acidofile e basofile. Ora vengono classificate in base al tipo cellulare: 1. SOMATOTROPE: secernenti l’ormone della crescita (GH) e acidofile. Localizzate nella porzione laterale del lobo anteriore. 2. LATTOTROPE: acidofile secernenti prolattina (PRL), sparse nell’ipofisi; esistono due tipi cellulari: uno densamente e l’altro scarsamente granulato 3. TIREOTROPE: basofile secernenti l’ormone tireotropo (TSH); sono poco numerose e si trovano a livello del lobo anteriore nella porzione antero mediale e antero laterale della ghiandola 4. CORTICOTROPE: basofile e derivano dal lobo intermedio e secernono l’adrenocorticotropina (ACTH) 5. GONADOTROPE: basofile e secernono l’ormone Follicolo stimolante (FSH) e l’ormone luteotropo (LH) VASOPRESSINA E OSSITOCINA - La produzione cellulare dell’ossitocina e della vasopressina differisce da quella degli altri ormoni. - Le cellule nervose dell’ipotalamo, che originano dai nuclei sopraottico e paraventricolare, producono l’ossitocina e la vasopressina - I peptidi sono immagazzinati in granuli secretori. I granuli sono trasportati in basso dagli assoni delle cellule nervose attraverso il peduncolo infundibolare nel lobo posteriore dell’ipofisi e i peptidi contenuti sono rilasciati dalle terminazioni assoniche. Il processo è simile a quello del rilascio di neurotrasmettitori. CONTROREGOLAZIONE DEL CORTISOLO • Il CRH è rilasciato dalle cellule neurosecretorie dell’ipotalamo. Il CRH è condotto dai vasi portali nell’adenoipofisi dove l’ACTH è rilasciato. L’ ACTH stimola il rilascio del cortisolo della corteccia surrenalica. • Se i livelli di cortisolo diventano troppo elevati, il cortisolo agisce direttamente sulle cellule dell’adenoipofisi, diminuendo il rilascio dell’ACTH. Meccanismo controregolatore ad ansa corta • Il cortisolo agisce sui neuroni ipotalamici che producono CRH diminuendo la secrezione del CRH, provocando una riduzione della secrezione di ACTH. Questo meccanismo di controregolazione viene detto ad ansa lunga. Ormoni glicoproteici PROF. DAVIDE LAURO 6 - Il TSH, l’ormone follicolo stimolante (FSH) e l’ormone luteinico, sono costituiti da 2 subunità: una identica per tutti gli ormoni alpha ed una che conferisce la caratteristica al singolo ormone detta beta - La presenza delle catene glucidiche laterali ramificate è necessaria per l’attività biologica degli ormoni - L’acido sialico terminale riduce la degradazione metabolica delle molecole ormonali ORMONE DELLA CRESCITA (GH) ✓ Una proteina composta da una singola catena adi amminoacidi ✓ Il 75% è di 22 kd hGH ✓ Circa il 50% del GH è legato nel plasma ✓ Metabolizza rapidamente, parzialmente nel fegato ✓ L’emivita è di circa 6-20 minuti ✓ Livelli basali < a 4-6 mu/L SECREZIONE PULSATILE DEL GH ✓ Regolata dal GRH e dalla somatostatina ✓ Rilascio episodico ✓ Somatomedine secrete in risposta IGF-1 ed IGF-2 ✓ Meccanismi di controregolazione mediati da IGF-1 ✓ Secrezione massima durante la notte AUMENTATA SECREZIONE DEL GH prodotta dalle cellule - Riduzione potenziale nell’energia. E.g. ipoglicemia, digiuno, esercizio - Aumento dei livelli plasmatici degli amminoacidi. E.g. pasto ricco in proteine, glucagone - Stimoli da stress. E.g. trauma, pirogeno, psicologico - Estrogeni - Norepinefrina, dopamina Nanismo e gigantismo Nel nanismo o non si ha una giusta produzione dell’ormone della crescita, o una sua errata funzione. All’inverso nel gigantismo. PROLATTINA ➔ Similarità strutturali con il GH ➔ Vita media di 20 minuti ➔ Il maggiore sito d’azione a livello mammario ➔ Rilascio episodico ➔ Livelli aumentati durante la notte ➔ Inibizione tonica mediata dal PIH (dopamina) ➔ Significato fisiologico dei fattori rilascianti la PRL sconosciuto ➔ Secrezione aumentata dopo: PROF. DAVIDE LAURO 7 - Chirurgia - Stimolazione del capezzolo - Stress psicologico - Esercizio ➔ Regola la secrezione della dopamina e delle gonadotropine ➔ La PRL inibisce la secrezione del GnRH ➔ L’iperprolattinemia durante la gravidanza e da causa patologica (adenoma) causa la soppressione dell’asse ipotalamo-ipofisi- gonadi ➔ Il TRH può stimolare la secrezione di PRL Meccanismi di azione - Gli estrogeni ed il progesterone sviluppano l’apparato secretorio del seno - Dopo il parto le concentrazioni di progesterone e degli estrogeni diminuiscono - L’aumento della secrezione della PRL induce l’inizio della secrezione del latte - Nel tempo la PRL diminuisce ma l’allattamento continua ACTH - Singola catena polipeptidica - emivita di circa 10 minuti - Secreto in picchi - Concentrazioni aumentate durante l’ultima parte del sonno e dopo il risveglio - Ritmo circadiano - Si lega ai recettori di membrana delle cellule adrenocorticali (m2cr) Secrezione dell’ACTH ➔ Regolato dalla secrezione del CRH dall’ipotalamo ➔ Controlla la secrezione dei glucocorticoidi dalla corteccia surrenale ➔ Controlla l’aumento della produzione di ormoni corticosurrenali durante lo stress ➔ Meccanismo di controregolazione negativo regolato dal cortisolo circolante ➔ Controregolazione negativa a livello ipotalamico e ipofisiario GHIANDOLA SURRENALE - Localizzata al polo superiore del rene - La regione centrale è chiamata midollare - Secerne catecolamine e dopamina - Costituisce il 30% della ghiandola - La regione esterna è chiamata corteccia secerne gli ormoni steroidei-glucocorticoidi, mineralcorticoidi e sessuali - È essenziale per la vita - Può essere suddivisa in 3 zone LA CORTECCIA SURRENALE - Suddivisa in 3 zone: - Zona glomerulosa-esterna - Zona fasciculata-media - Zona reticularis-interna PROF. DAVIDE LAURO 10 • La risposta dell’HPA è indipendente dall’età, dalle fasi del ciclo della donna e la differenza di genere è minima METABOLISMO CALCIO FOSFORO Paratormone: secreto dalle ghiandole paratiroidee ed è stimolata da ipocalcemia e inibita dall’ipercalcemia. Si trova posteriormente alla ghiandola tiroide. Agisce direttamente a livello renale ed osseo e indirettamente a livello intestinale attraverso la vitamina D. Le azioni sono: -osso: riassorbimento, rilascio di calcio, attivazione osteoblastica - Reni: aumento del riassorbimento tubulare di calcio e dell’escrezione di fosfato e stimolazione della 1,25 vitamina D - Intestino: aumento riassorbimento calcio La vitamina D deriva dal colesterolo e forma la pro vitamina D3; La prima forma di vitamina D è il colecalciferolo che a livello epatico forma il calcefediolo e a livello renale forma la vitamina D attiva (calcitriolo). OMEOSTASI DEL CACLIO-FOSFORO EXTRACELLULARE Il calcio totale ammonta a 1000 g Il calcio extracellulare rappresenta lo 0.9% del calcio totale e si distribuisce in 3 frazioni: - Calcio legato alle proteine plasmatiche - Calcio ionizzato - Calcio legato a fosfati ➔ La forma biologicamente attiva è il calcio ionizzato, necessario per la contrazione delle fibre muscolari striate, delle fibrocellule muscolari lisce, per la conduzione del segnale da patrte delle fibre nervose ➔ Calcemia normale 8.5- 10 mg/dl ➔ Fabbisogno giornaliero 12-15 mg/kg/die nell’adulto CIBI RICCHI DI CALCIO Latte e prodotti derivati (formaggi), pesce, frutta secca e ortaggi ASSORBIMENTO DEL CALCIO ➔ Assorbimento attivo: pompa Ca++- ATPasi, proteine di trasporto del CA++ attraverso l’epitelio intestinale (CaBP) ➔ VitD regola sintesi intestinale di CaBP ➔ Diffusione passiva OMEOSTASI DEL CALCIO Dipende da: PROF. DAVIDE LAURO 11 ➔ PTH (paratormone): ipercalcemizzante; le paratiroidi rispondono rapidamente a decremento del calcio con incremento della sintesi di PTH ➔ Vitamina D: ipercalcemizzante ➔ Calcitonina: ipocalcemizzante - Il fosforo è presente e ammonta a circo 600 g - Il fosforo extra-cellulare è presente in forma organica - Fosforo legato alle proteine plasmatiche - Fosforo ionizzato - Fosforo legato al sodio, magnesio e calcio - Fabbisogno giornaliero 15-20 mg/kg/die nell’adulto - Diversi fattori che interferiscono con la produzione di vitamina D3 (attiva): - Età: a parità d’irradiazione solare, la sintesi cutanea è meno efficiente negli anziani che nei giovani - L’angolo di incidenza dei raggi solari Ormone steroideo prodotto dalla cute per irradiazione ultravioletta o assunto con la dieta. Modificazione nel fegato mediante idrossilazione (calcidiolo). Ulteriore idrossilazione e attivazione nel rene (calcitriolo); effetto ipercalcifizzante PARATORMONE PTH E’ un polipeptide di 84 amminoacidi. Il frammento NH terminale è quello biologicamente attivo. Ormone polipeptidico secreto dalle ghiandole paratiroidi; secrezione stimolata dalla riduzione della calcemia e dell’aumento fosforemia. Azione su: - Rene (riassorbimento tubulare di calcio e magnesio) - Tessuto osseo: riassorbimento calcio e fosforo - Intestino (stimolo all’assorbimento di calcio) Aumento della calcemia CALCITONINA Polipeptide di 32 aa prodotto da cellule parafollicolari della tiroide. Il principale effetto biologico della CT è quello di inibire il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti IPERPARATIROIDISMO PRIMARIO La forma sporadica è la più frequente. Le forme ereditarie sono rare e comprendono: ◼ MEN I : neoplasie ◼ MEN II IPOCALCEMIE - Paratiroidee (iperparatiroidismo) - Da resistenza al PTH PROF. DAVIDE LAURO 12 - Da deficit di Vitamina D Quadro clinico: Convulsioni, spasmi muscolari, stridore laringeo, parestesie, iperventilazione, irritabilità; dolori addominali, diarrea, ipotensione, tachiaritmie e palpitazioni Terapia: ipocalcemia acuta: infusione endovenosa di calcio gluconato Ipocalcemia cronica: Sali di calcio e vitamina D per os Terapia della patologia di base La crisi tetanica è caratterizzata da: spasmi della muscolatura del volto e degli arti; adduzione delle nbraccia al tronco, flessione avambraccio sul braccio OSTEOPOROSI Le malattie dell’osso si dividono in: 1. Deficit della componente minerale, che della matrice collagene (osteoporosi) 2. Deficit della sola componente minerale (osteomalacia o rachitismo) 3. Osteopatia localizzata caratterizzata clinicamente da dolore osseo e da elevato rischio di fratture e radiograficamente da aree di osteolisi Disordine scheletrico caratterizzato da una compromissione della resistenza dell’osso che predispone ad un aumentato rischio di frattura Resistenza dell’osso: massa ossea; qualità dell’osso STILE E ATTIVITA FISICA ◼ Fumo di sigaretta menopausa precoce, effetto tossico diretto a livello osseo, raddoppia il rischio di fratture a livello dell’anca ◼ Una completa assenza di attività fisica causa la perdita di massa minerale ossea ◼ Un’attività fisica esagerata provoca un aumento della densità minerale ossea CAUSE SECONDAREI ◼ Genetiche ◼ Disordini ematologici ◼ Stati ipogonadaici ◼ Malattie endocrine e metaboliche ◼ Farmaci ◼ Miscellanee FATORI DI RICSHIO ◼ Fattori genetici ◼ Modificabili (fumo, attività fisica ecc.) PROF. DAVIDE LAURO 15 formata da due lobi (destro e sinistro); da un istmo; pesa 15-20 grammi; è l’organo maggiormente irrorato a livello vascolare. In stretta prossimità ci sono le arterie carotide comuni, la vena giugulare. Principali sedi del tessuto tiroideo ectopico per errori di riassorbimento del dotto tireoglosso. Unità funzionale: I follicoli tiroidei hanno una struttura sferica e nella parte esterna sono formate da cellule epiteliali Colloide: contiene la tireoglobulina (TG) necessaria per l’immagazzinamento degli ormoni tiroidei Cellule parafollicalari o cellule c della tiroide - Cellule sferiche - Secretano la calcitonina che è coinvolta all’omeostasi del calcio Asse ipotalamo-ipofisi-tiroide Gli ormoni tiroidei vengono immagazzinati in punti di trasporto. ORMONE STIMOLANTE LA TIROIDE TSH ◼ Regola la produzione degli ormoni tiroidei e la crescita della tiroide ◼ La secrezione del TSH è regolata da un meccanismo di contro-regolazione negativa mediato dal T4 e dal T3 ed è stimolata dal TRH BIOSINTESI DEL T4 E DEL T3 Il processo comprende: • L’assorbimento di iodio con la dieta • Trasporto attivo e captazione di iodio dalla ghiandola tiroidea • Ossidazione dello iodio e iodinazione della tireoglobulina nei residui di tirosina • Accoppiamento dei residui di iodio tirosina per formare T4 e T3 • Proteolisi della Tg con rilascio di T4 e T3 in circolazione Ormoni tiroidei: tiroxina T4 e triiodiotironina T4 ◼ Richiesti per l’omeostasi di tutte le cellule ◼ Influenza il differenziamento, la crescita ed il metabolismo cellulare ◼ Sono considerati gli ormoni metabolici principali poiché influenzano virtualmente tutti i tessuti SINTESI DEGLI ORMONI TIROIDEI Per sintetizzare gli ormoni tiroidei occorrono: 1. La tirosina, messa a disposizione della tireoglobulina (Tg) 2. Lo iodio, concentrato nel tireocita grazie ad un meccanismo di trasporto specifico di membrana, il NIS PROF. DAVIDE LAURO 16 3. Un enzima catalizzatore l’organificazione dello iodio nella Tg, la tireoperossidasi o TPO Nel processo di sintesi degli ormoni tiroidei si possono formare anche molecole diverse da T3 e T4, che vengono però metabolizzate all’interno del tireocita, recuperando lo iodio ed il residuo tirosinico Il TSH stimola la sintesi di ormoni tiroidei anche promuovendo la sintesi di tireoglobulina da parte dei tireociti. La Tg è una proteina omodimerica ad alto contenuto di residui tirosinici, prodotta nell’apparato di Golgi e riversata sul versante apicale del tireocita. Il TSH stimola lo IODIO all’interno del tireocita contro gradiente. Sfrutta il gradiente del sodio, che viene espulso dalla pompa Na/K ATPasi. Lo iodio viene organificato nei residui tirosinici della Tg grazie alla perossidazione ad opera dell’enzima tireoperossidasi (TPO) sulla membrana apicale del tireocita. Questo processo è TSH- dipendente. Si formano MIT e DIT. IODIO: Disponibile mediante l’assunzione di alcuni cibi e l’assunzione giornaliera consigliata e di 150 microgrammi al giorno Fabbisogno giornalieri: 1. Adulti: 150 microgrammi 2. Bambini: 90-120 3. Gravidanza: 200 Deficit di iodio: La carenza di iodio interessa una fascia importante della popolazione; per limitare l’incidenza delle carenze è stata promulgata una legge che riguarda il sale arricchito con iodio ed è il metodo preventivo più semplice ed economico Farmaci e condizioni che aumentano le concentrazioni di T3 e T4, aumentando la TBG ◼ Contraccettivi orali e somministrazioni di estrogeni ◼ Metadone ◼ Clofibrato ◼ Eroina ◼ Gravidanza ◼ HIV ◼ Infezioni croniche attive epatite ◼ Fattori genetici Farmaci e condizioni che diminuiscono le concentrazioni di T3 e T4, aumentando la TBG ◼ Glucocorticoidi ◼ Androgeni ◼ Furosemide ◼ Medicazioni antiepilettiche ◼ Fattori genetici ◼ Malattie croniche e acute Gli ormoni tiroidei stimolano la produzione dell’ormone della crescita. E’ importante per quangto riguarda la gittata cardiaca Gli ormoni tiroidei iniziano e sostengono la crescita. Stimolano la formazione di proteine che esercitano effetti trofici ; è essenziale nell’adolescenza per la crescita PROF. DAVIDE LAURO 17 Ormoni tiroidei e SNC : Sono essenziali per il normale sviluppo, maturazione e differenziamento del SNC; diminuizioni delle concentrazioni degli ormoni tiroidei può portare ad alterazioni della funzione cognitiva. Effetti sul sistema cardiovascolare: azione diretta a livello cardiaco; azione mediata dal sistema simpatico adrenergivo (catecolamine) e dagli effetti metabolici sui vasi Azione diretta: Effetti del T3 sull’espressione di geni codificanti per varie proteine a livello dei miociti cardiaci: - Maggiore NA/K+ATPasi di membrana - Maggiore troponina I - Differente espressione delle isoforme delle catene pesanti della miosina - Aumento della sintesi della isomiosina V1 e decremento della V3 - Aumenta la contrattiliytà miocardica Azione mediata dal sistema simpato-adrenergico: - Aumento del numero dei recettori beta 1 adrenergici - Aumenta la contrattiità cardiaca - Aumenta la frequenza cardiaca - Aumenta l’eccitabilità della miocellula e il c onsumo tissutale di O2 Azione termogenica: Gli ormoni tiroidei contribuiscono alla spesa energetica ed alla produzione di calore, regolando direttamente il metabolismo basale. In condizioni di riposo e a digiuno 1 L di O2 è equivalente a 4.83 kcal. Il consumo di O2 a riposo (REE) è maggiore nel sesso maschile che in quello femminile. In caso di ipotiroidismo la REE è ridotta del 40%; in condizioni di ipertiroidismo può aumentare dal 25-50% IPOTIROIDISMO: è un disordine causato da molti fattori in cui la tiroide non secerne una quantità adeguata di ormoni tiroidei, usualmente causato da un’insufficienza primaria tiroidea o anche da una riduzione della stimolazione della ghiandola tiroidea mediata da TSH Caratteristiche cliniche dell’ipotiroidismo: ❖ stanchezza ❖ Perdita della memoria/rallentamento del pensiero ❖ Depressione, malumore ❖ Pelle secca e rugosa, perdita di peli, occhi gonfi aumento tiroide ❖ Aumento di peso, intolleranza al freddo