- Breve storia dell’endocrinologia
- Introduzione
- Istologia dell’ipofisi
- Pituitario-asse surrenale: ormone di rilascio della corticotropina (CRH)
- Asse tiroideo: ormone di rilascio della tireotropina (TRH)
- Ormone della crescita (GH) e fattore di crescita insulino-simile (IGF)
- Asse gonadico
- Prolattina-ormone della crescita famiglia-lattotropo
- Ormoni coinvolti nella regolazione dell’appetito
Breve storia dell’endocrinologia
Il concetto di neurosecrezione fu chiarito per la prima volta da Ernst Scharrer e colleghi negli anni 30 sulla base dello studio morfologico dell’ipotalamo di pesci e mammiferi. L’anatomista inglese del XVII secolo William Harvey, che mise in dubbio alcune delle conclusioni di Galeno, descrisse il cuore come una pompa a 4 camere che muove il sangue attraverso arterie e vene, non l’aria.
Nel 1849, Berthold trapiantò testicoli da galli normali a capponi e ricomparvero piume simili a quelle dei galli. Addison riconobbe la relazione tra bassa pressione sanguigna, debolezza muscolare, perdita di peso, bronzatura della pelle, e la patologia della ghiandola surrenale nel 1855. Nel 1871, Hilton-Fagge mise in relazione lo stato cretinoide con un’inadeguatezza congenita della funzione tiroidea nella prima infanzia. Otto anni dopo, Gull collegava la pelle secca, i capelli radi, il gonfiore del viso e delle mani e la lingua gonfia al mixedema, la carenza patologica della funzione tiroidea negli adulti (gozzo). Nel 1902, Balysis e Startling estrassero e identificarono il primo ormone secretina (secreto dalle cellule della mucosa intestinale), e, nel 1927, McGee isolò e purificò sostanze che erano androgene in piccole quantità (livelli di microgrammi). Usò un biotest per testare la sua sostanza. La applicò sul becco dei passeri, e il becco si scurì.
Introduzione
Il sistema endocrino consiste di ghiandole endocrine che producono e secernono ormoni nel flusso sanguigno per raggiungere e agire sulle cellule bersaglio di organi specifici. Questi ormoni regolano la crescita del corpo e sono coinvolti nella comunicazione da cellula a cellula, controllano l’attività metabolica, l’omeostasi sonno-veglia e la regolazione alterata o la disregolazione della risposta adattativa in vari stati fisiologici e fisiopatologici. Gli ormoni vengono rilasciati nel flusso sanguigno e possono influenzare uno o più organi in tutto il corpo.
Il concetto di funzione endocrina è stato quindi ampliato alle funzioni paracrine, autocrine, juxtacrine e intracrine, mentre il sistema endocrino classico comprendeva gli assi endocrini tradizionali. Le principali ghiandole del sistema endocrino sono l’ipotalamo, l’ipofisi, la tiroide, le paratiroidi, le surrenali, il corpo pineale e gli organi riproduttivi (ovaie e testicoli). Anche il pancreas fa parte di questo sistema; ha un ruolo nella produzione di ormoni e nella digestione. La nostra vita esiste attraverso il mantenimento di una complessa omeostasi dinamica o equilibrio, che cambia costantemente da fattori intrinseci o estrinseci o fattori di stress. Così, lo stress è definito come omeostasi minacciata che è stabilita da risposte fisiologiche e comportamentali adattative dell’organismo.
Il sistema endocrino è regolato da un feedback nello stesso modo in cui un termostato regola la temperatura in una stanza. Per gli ormoni che sono regolati dalla ghiandola pituitaria, un segnale viene inviato dall’ipotalamo alla ghiandola pituitaria sotto forma di un “ormone di rilascio”, che stimola l’ipofisi a secernere un “ormone stimolante” in circolazione. L’ormone stimolante segnala poi alla ghiandola bersaglio di secernere il suo ormone. Quando il livello di questo ormone aumenta nella circolazione, l’ipotalamo e l’ipofisi arrestano la secrezione dell’ormone rilasciante e dell’ormone stimolante, che a sua volta rallenta la secrezione della ghiandola bersaglio. Questo sistema si traduce in concentrazioni ematiche stabili degli ormoni che sono regolati dall’ipofisi.
Il sistema immunitario è il terzo sistema integrativo che mantiene l’omeostasi. I fattori endocrini e neurali influenzano la risposta immunitaria e, a loro volta, le citochine – le secrezioni dei linfociti, dei monociti e degli elementi vascolari – modulano le funzioni endocrine e neurali. Il sistema immunitario è una rete di comunicazione che riconosce antigeni estranei come tossine batteriche e funghi e secerne citochine di segnalazione che regolano il cervello, il sistema endocrino e la funzione degli immunociti. Praticamente tutti i cambiamenti endocrini coinvolti nell’adattamento dello stress, la regolazione della riproduzione e l’omeostasi sono integrati con comportamenti specifici.
L’ipofisi si trova alla base del cranio in una porzione dell’osso sfenoide e consiste in un lobo anteriore (adenoipofisi) e un lobo posteriore (neuroipofisi). Le dimensioni della ghiandola, di cui il lobo anteriore è composto per due terzi, variano considerevolmente. Misura 13x9x6 mm e pesa circa 100 mg. Può raddoppiare di dimensioni durante la gravidanza.
Superiormente, l’ipofisi è coperta dal diaframma sellae, o diaframma sellare. Il diaframma sellae ha un’apertura centrale larga 5 mm che è penetrata dal peduncolo ipofisario. Embriologicamente, la ghiandola pituitaria ha origine da 2 luoghi distinti. La tasca di Rathke, un diverticolo della cavità orale primitiva (ectoderma), dà origine all’adenoipofisi. La neuroipofisi ha origine nell’ectoderma neurale del pavimento del prosencefalo. La funzione ipofisaria è regolata da 3 elementi che interagiscono: le neurosecrezioni ipotalamiche, i cosiddetti fattori di rilascio, gli effetti di feedback degli ormoni circolanti e le secrezioni autocrine e paracrine dell’ipofisi stessa.
La neuroipofisi comprende il tubo neurale, il peduncolo neurale e il tessuto specializzato alla base dell’ipotalamo attraverso cui passano i neuroni della neuroipofisi. Il plesso superficiale dà origine ad anelli capillari simili a forcine che penetrano nell’eminenza mediana. La base dell’ipotalamo contiene i terminali nervosi dei neuroni che secernono i fattori ipofisiotrofici e i vasi sanguigni specializzati che trasportano queste secrezioni all’ipofisi anteriore. La base dell’ipotalamo forma un tumulo chiamato tuber cinereum. Il sangue dal plesso capillare ritorna alla vena porta che entra nel pool vascolare dell’ipofisi. I principali tratti nervosi della neuroipofisi nascono da nuclei accoppiati relativamente grandi: il nucleo sopraottico si trova sopra il tratto ottico, e il nucleo paraventricolare si trova su ciascun lato del terzo ventricolo.
Il nucleo paraventricolare secerne AVP (arginina vasopressina), chiamato anche ormone antidiuretico (ADH), che regola la conservazione dell’acqua da parte del rene, e secerne ossitocina, che agisce sull’utero e sul seno. L’ossitocina si forma nelle cellule dell’ipotalamo, viene trasportata al lobo neurale dal flusso assoplasmatico e rilasciata nel sangue come ormone per regolare la funzione degli organi in siti remoti. I neurotrasmettitori sono rilasciati nella fessura sinaptica e stimolano (o inibiscono) i neuroni postsinaptici. Le fibre contenenti vasopressina sono distribuite selvaggiamente nella neurassi e nel tubo neurale. Alcune delle principali fibre nervose terminano all’eminenza mediana, che è parzialmente controllata dal lobo anteriore.
Istologia dell’ipofisi
Le cellule dell’ipofisi anteriore erano originariamente classificate come cellule acidofile, cellule basofile e cellule cromofori. I ricercatori che hanno utilizzato tecniche immunocitochimiche e di microscopia elettronica hanno classificato le cellule in base ai loro prodotti di segreteria, come segue:
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Cellule lattotrofe – acidofile, cellule secernenti prolattina (10-15% dell’ipofisi anteriore)
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Cellule tireotrofe – basofile, cellule secernenti ormone stimolante la tiroide (TSH) (< 10% dell’ipofisi anteriore)
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Cellule corticotrofiche – Basofile, Cellule secernenti ACTH (15-20% dell’ipofisi anteriore)
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Cellule gonadotrofiche – Basofile, LH, cellule secernenti FSH (10-15% dell’ipofisi anteriore)
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Cellule somatotrofe – cellule acidofile, secernenti GH (circa 50% dell’ipofisi anteriore)
Tabella 1. Cellule ipofisarie anteriori e ormoni (Aprire la tabella in una nuova finestra)
Tipo di cellule |
Ipofisi % |
Prodotto |
Target |
Tirofeo |
3-5% |
TSH |
Ghiandola tiroidea |
Gonadotrofo |
10-15% |
LH, FSH |
Gonadi |
Corticotrofo |
15-20% |
ACTH, Beta-lipotropina |
Ghiandola surrenale, adipociti, melanociti |
Somatotrofi |
40-50% |
GH |
Tutti i tessuti, fegato |
Lactotrofo |
10-15% |
PRL |
Breast, gonadi |
Ormoni ipofisari posteriori
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Vasopressina (ADH) – Rene, barorecettori (osmolalità del plasma, ritenzione idrica, sete)
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Ossitocina – Seno, utero
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Entrambi sono sintetizzati in neuroni specializzati nell’ipotalamo (neuroni neuroipofisari)
Anormalità dell’ipotalamo posteriore
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Diabetes Insipidus (ADH), SIADH
Anomalie dell’ipofisi anteriore
Tabella 2. Sindromi causate da carenza o eccesso di ormone ipofisario anteriore (Aprire la tabella in una nuova finestra)
Ormone della crescita (GH) |
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ACTH |
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TSH |
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LH/FSH |
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Prolattina (PRL) |
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Pituitario-asse surrenale: ormone di rilascio della corticotropina (CRH)
L’ormone di rilascio della corticotropina è un peptide di 41 aminoacidi e il principale regolatore ipotalamico dell’asse ipofisi-surrene. CRH e recettori CRH sono stati trovati in molti siti extra-ipotalamici del cervello tra cui il sistema limbico e il sistema simpatico nel tronco cerebrale e nel midollo spinale. Il CRH si trova anche nel polmone, nel fegato e nel tratto gastrointestinale. Il CRH agisce legandosi a recettori specifici. Il CRH umano differisce dalla sequenza ovina di 7 aminoacidi. CRH umano e ratto sono identici.
Il valore normale della secrezione di cortisolo è compreso tra 22-69 microgrammi per 24 ore. Il circuito neurochimico centrale è responsabile dell’attivazione del sistema di stress. Connessioni neurali reciproche esistono tra i neuroni non adrenergici e il CRH del sistema centrale dello stress.
I neuroni CRH e catecolaminergici ricevono anche innervazione stimolatoria dai sistemi serotoninergici e colinergici. Il CRH rilasciato nel sistema portale ipofisario è un regolatore principale dell’ormone corticotropo-adrenocorticotropo (ACTH) dell’ipofisi anteriore. Il sistema nervoso autonomo risponde rapidamente ai fattori di stress e ai neurotrasmettitori acetilcolina e norepinefrina, che influiscono sia sulla suddivisione simpatica che su quella parasimpatica del sistema nervoso autonomo. CRH ha anche dimostrato di mediare in parte gli effetti patogeni delle citochine infiammatorie-IL-1, fattore necrotico tumorale e IL-6.
Le funzioni di ACTH/CRH/cortisolo sono le seguenti:
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Catabolismo proteico (rottura collagene strie)
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Sintesi del glicogeno e gluconeogesi nel fegato (contro insulina, diabete)
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Ridistribuzione dei grassi (complicato, insulina coinvolta)
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Inibizione dell’infiammazione e della risposta immunitaria
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Sensibilizzazione delle arteriole (BP)
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Effetto preventivo sull’escrezione di acqua
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Metabolismo degli elettroliti (calcio: osteoporosi)
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Riduzione dell’attività neuronale, cambiamenti della funzione del SNC, euforia
Metabolismo del cortisolo
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Sindrome di Cushing: Eccesso di cortisolo
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Malattia di Addison: Carenza di cortisolo
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Osteoporosi: Complicazioni a lungo termine
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Diabete mellito, ipertensione e obesità: Complicazioni a lungo termine
Asse tiroideo: ormone di rilascio della tireotropina (TRH)
TRH è un tripeptide. Anche se il tripeptide TRH è l’unico ormone stabilito codificato nel suo grande pro-ormone, altre sequenze possono avere una funzione biologica. L’mRNA e il proormone TRH sono presenti in diversi tipi di neuroni che non esprimono il TRH. Negli individui normali, l’attivazione del TRH dell’asse HPA è associata a una diminuzione dell’ormone stimolante la tiroide (TSH).
L’inibizione della secrezione di TSH potrebbe anche partecipare ai componenti centrali della soppressione dell’asse tiroideo durante lo stress. Durante lo stress, l’inibizione della secrezione di TSH e l’aumento della produzione di somatostatina possono verificarsi, in parte attraverso l’effetto diretto sulle citochine dell’infiammazione sull’ipotalamo, sull’ipofisi o su entrambi.
La tiroide è il più grande degli organi endocrini, con un peso di circa 15-20 g. Due coppie di vasi costituiscono il principale apporto di sangue arterioso. Vale a dire, l’arteria tiroidea superiore, derivante dall’arteria carotide esterna, e l’arteria tiroidea inferiore, derivante dall’arteria succlavia attraverso il tronco tireocervicale. Il flusso sanguigno stimato varia da 4-6 mL/min/g. La tiroide è innervata dal sistema nervoso adrenergico e colinergico attraverso i gangli cervicali e il nervo vago.
Per quanto riguarda l’innervazione vasomotoria, una rete di fibre adrenergiche termina vicino alla membrana basale del follicolo. La ghiandola è composta da sacche strettamente imballate, chiamate acini o follicoli, che sono investite da una ricca rete capillare. Le cellule tiroidee esprimono il TSH dei tireotropi ipofisari. La regolazione della secrezione di TSH da parte degli ormoni tiroidei è il recettore TSH, un membro della famiglia dei recettori accoppiati alle proteine G. Il trasporto metabolico degli ormoni tiroidei nei tessuti periferici determina la loro potenza biologica e regola i loro effetti biologici. Una grande varietà di iodotironine e dei loro metaboliti esiste nel plasma. La T4 è la più alta in concentrazione e l’unica che deriva esclusivamente dalla secrezione diretta della ghiandola tiroidea. Anche la T3 viene rilasciata dalla tiroide, ma la maggior parte della T3 plasmatica deriva dai tessuti periferici dalla rimozione enzimatica di un singolo iodio dalla T4.
Anomalie della tiroide
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Ipertiroidismo: eccesso di T4 (malattia di Graves)
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Ipotiroidismo: deficit di T4 con alto livello di TSH- (tiroidite di Hashimoto)
Ormone della crescita (GH) e fattore di crescita insulino-simile (IGF)
Asse della crescita
La crescita è comune a tutti gli organismi multicellulari e avviene per replicazione e ingrandimento delle cellule insieme a processi non omogenei di differenziazione di cellule e organi cellulari. Il GH umano è prodotto come una singola catena, 191 aminoacidi, proteina 22kd. Non è glicata ma contiene 2 legami disolfuro intramolecolari. Normalmente, circa il 97% del GH è prodotto dalla ghiandola pituitaria. Le secrezioni di GH riflettono in gran parte i 2 peptidi regolatori ipotalamici. L’ormone di rilascio del GH (GHRH) e la somatostatina. Il GHRH è specifico della specie. La somatostatina sembra influenzare il tempo e l’ampiezza della secrezione pulsatile di GH piuttosto che regolare la sintesi. La regolazione della secrezione reciproca di GHRH e somatostatina è imperfettamente compresa.
Sono coinvolti molteplici neurotrasmettitori e neuropeptidi, tra cui serotonina, istamina, noradrenalina, dopamina, colina acetilica, gastrina, acido gamma-butirrico, ormone di rilascio della tiroide, peptide intestinale vasoattivo, gastrina, neurotensina, sostanza P, calcitonina, neuropeptide Y, vasopressina e ormone di rilascio della corticotropina. Ultimamente, l’attenzione si è concentrata sulla galanina, un peptide di 29 aminoacidi che si trova nell’ipotalamo e che è in grado di stimolare direttamente il rilascio di GH e la risposta secretoria di GH al GHRH. La sintesi e la secrezione di GH sono regolate anche dai peptidi del fattore di crescita insulino-simile (IGF). L’asse della crescita è anche inibito a molti livelli durante lo stress. L’attivazione prolungata dell’asse HPA porta alla soppressione dell’ormone della crescita. La secrezione di GH è marcatamente stimolata durante il sonno ad onde lente.
Anormalità con eccesso o deficit di ormone della crescita?
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Bassa statura idiopatica: Deficit
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Nanismo: Deficit
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Progeria: Deficit
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Giantismo: Eccesso
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Achondroplasia: Autosomica dominante, mutazione genica, causata da un difetto sul fibroblasto 3 (FGRF3), cromosoma 4 (4p 16.3)
Asse gonadico
L’ipofisi gonadotropa (che influenza principalmente la secrezione di ormone luteinizzante (LH), e le gonadi e rendere i tessuti bersaglio di steroidi sessuali resistenti a questi ormoni. In presenza di un ipotalamo normalmente funzionante, la secrezione di LH, FSH da parte dei pituitari di entrambi i sessi è sostenuta da un dosaggio costante di androgeni ed estrogeni. Gli effetti di feedback negativo sono mediati sia a livello del cervello che dell’ipofisi.
Se il controllo ipotalamico è inattivato, la secrezione basale di gonadotropine cade e la risposta ipersecretoria alla castrazione è smussata o abolita. I neuroni LHRH non contengono recettori per gli estrogeni. Gli input di regolazione degli steroidi dalle gonadi sono influenze neurali sulla secrezione di LHRH derivate da diverse parti del cervello. Un generatore di impulsi intrinseco si trova nel nucleo arcuato. I neuroni LHRH ricevono anche importanti segnali neurali inibitori che mediano la secrezione di gonadotropine indotta dallo stress.
Uomini
Negli uomini giovani adulti, i profili di 24 ore dell’ormone luteinizzante (LH) circolante presentano impulsi episodici, che sembrano essere temporalmente correlati al ciclo REM-non REM durante il periodo del sonno. Le variazioni circolatorie dei livelli di FSH e LH circolanti sono basse o non rilevabili. Al contrario, un marcato ritmo diurno del testosterone circolante e sovrapposto all’impulso episodico. Il livello massimo di testosterone al mattino presto e il livello basso la sera ed è probabilmente dovuto alla secrezione di androgeni surrenali. I livelli notturni di LH e testosterone sono anche smussati nei pazienti con apnea ostruttiva del sonno. L’invecchiamento è associato a un declino progressivo dei livelli di testosterone dopo i 30 anni, mentre i livelli di globulina legante gli ormoni sessuali aumentano. Il declino nella secrezione di testosterone sembra essere principalmente attribuibile al parziale fallimento testicolare.
Donne
La pubertà non inizia fino all’inizio della secrezione pulsatile di LHRH da parte dell’ipotalamo. L’ampiezza degli impulsi aumenta progressivamente durante la pubertà con l’aumento dei livelli di estrogeni. Così, si controlla il tempo della pubertà. Durante il ciclo mestruale, i complicati cambiamenti nella secrezione di gonadotropine. La scoperta suggerisce che gli effetti di feedback degli steroidi gonadici e dei peptidi si verificano prevalentemente a livello ipofisario. Nelle ragazze pubescenti, il periodo del sonno è associato ad un aumento dell’ampiezza dell’impulso di LH e FSH. Al contrario, nella donna adulta, il sonno è sempre associato a un’inibizione della secrezione di LH. Le durate più elevate del sonno non-REM (principalmente lo stadio II) sono state trovate nella tarda fase follicolare e nella prima fase luteale che durante la fase follicolare. La funzione gonadotropica nelle donne in menopausa diminuisce e i livelli di estrogeni e progesterone sono in calo.
In menopausa, la produzione di steroidi ovarici diminuisce drasticamente e nelle donne in postmenopausa, i livelli di estradiolo, progesterone e androgeni sono molto bassi. I neuroni opioidergici centrali sopprimono tonicamente la secrezione di LHRH, tranne durante il picco ovulatorio, quando sono inibiti.
Si possono attendere nuovi dati sull’effetto degli interferenti endocrini sul legame degli ormoni steroidei alle proteine di trasporto plasmatiche selettive, cioè la transcortina e la globulina legante gli ormoni sessuali. Gli interferenti endocrini interferiscono con la biosintesi e il metabolismo degli steroidi, come inibitori degli enzimi rilevanti o a livello della loro espressione.
Durante la fase follicolare nelle donne adulte e negli uomini, un impulso di LHRH si verifica circa ogni 90-120 minuti per tutto il giorno. I cambiamenti nella frequenza e nell’ampiezza degli episodi di secrezione di LHRH modulano il modello di secrezione di LH e FSH. L’inibina e gli steroidi gonadici circolanti influenzano la secrezione di gonadotropine agendo sia sull’ipotalamo che sull’ipofisi.
Anomalie delle gonadi
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Pubertà precoce
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Ovaio policistico: congenita o legata a farmaci
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Iperplasia surrenale congeniale
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Genitali ambigui: Sindrome di Turner (XO-femmina), sindrome di Klinefelter (XXY-maschio), sindrome androgeno-insensibile (AIS; 46 XY), sindrome da carenza di 5-alfa reduttasi e imene imperforato
Pancreas
L’omeostasi del glucosio dipende principalmente dall’equilibrio tra la produzione di glucosio da parte del fegato e l’utilizzo del glucosio da parte dei tessuti insulino-dipendenti (come muscoli e grasso) e non insulino-dipendenti (come il cervello).
Il pancreas è una ghiandola con funzioni sia esocrine che endocrine. È attaccato alla seconda e terza porzione del duodeno a destra. Le parti del pancreas sono la testa, il collo e il corpo della coda. Il pancreas è alimentato da arterie spleniche, gastroduodenali e mesenteriche superiori e drena nelle vene mesenteriche superiori &inferiori. I componenti principali della funzione esocrina pancreatica sono le cellule acinari e il sistema duttale. Il sistema duttale pancreatico è la rete di condotti che portano la secrezione esocrina nel duodeno. Le funzioni endocrine del pancreas rappresentano solo il 2% della massa pancreatica.
L’innervazione del pancreas da parte delle fibre simpatiche proviene dai nervi splancnici, le fibre parasimpatiche dal nervo vago, ed entrambe salgono ai plessi periacinari intrapancreatici. Le funzioni delle fibre simpatiche sono un effetto prevalentemente inibitorio, mentre le fibre parasimpatiche stimolano la secrezione sia esocrina che endocrina. Il pancreas endocrino consiste di 4 tipi di cellule: 1) Le cellule Alfa (A) secernono glucagone, 2) Le cellule Beta (B) secernono insulina, 3) Le cellule Delta secernono somatostatina, e 4) Le cellule F secernono polipeptidi pancreatici.
Se un paziente ha una carenza di insulina e un eccesso di glucagone, cosa succede? Il diabete mellito (DM) è un gruppo eterogeneo di disturbi iperglicemici. Se la carenza di insulina è molto grave, le anomalie delle cellule beta del pancreas causano chetoacidosi, coma iperosmolare e altre manifestazioni di catabolismo. Se il livello di insulina è molto alto a causa di iniezioni di insulina, insulinoma o digiuno, allora si verificherà l’ipoglicemia e il paziente può sviluppare crisi se il livello di glucosio è troppo basso. Il diabete mellito è la principale causa di cecità negli Stati Uniti. Le gravi complicazioni a lungo termine dovute al DM sono la retinopatia del DM, la neuropatia del DM, la neuropatia del DM e l’alto rischio di ictus, cataratta, attacchi cardiaci, obesità e amputazioni.
Prolattina-ormone della crescita famiglia-lattotropo
La prolattina è un ormone ipofisario coinvolto nella stimolazione della produzione di latte, riproduzione, sviluppo della crescita e regolazione di acqua e sale. Le cellule ipofisarie normali del lattotropio sono piccole, poliedriche e scarsamente granulate con sottili processi citoplasmatici multipli e un complesso RER e Golgi ben sviluppato. La prolattina umana consiste di 199 aminoacidi e ha 3 legami disolfuro intramolecolari. Solo il 16% degli aminoacidi della prolattina sono omologhi a quelli del GH. Le cellule produttrici di prolattina costituiscono circa il 20% dell’ipofisi. La prolattina circola nel sangue prevalentemente in forma monomerica, anche se esistono forme glicosilate di prolattina. La prolattina è sintetizzata dall’ipofisi anteriore fetale dalla quinta settimana di gestazione. I livelli sierici di prolattina nel feto rimangono bassi fino a circa 26 settimane e salgono a livelli in eccesso fino a 150 microgrammi/L a termine.
La prolattina è un ormone ipofisario anteriore ed è secreta in modo episodico. La secrezione è potenziata da fattori di rilascio della prolattina ed è inibita dalla dopamina. La dopamina agisce stimolando il recettore D2 del lattotropio per inibire l’adenilato ciclasi e di conseguenza per inibire la sintesi della prolattina e il rilascio di quest’ultima. La prolattina agisce sui recettori della prolattina in diversi tessuti, tra cui il seno, le ovaie, i testicoli, il fegato e la prostata. Il sito principale della prolattina è la ghiandola mammaria, ed è importante nello sviluppo della sintesi del latte. Durante la gravidanza e l’allattamento, l’iperprolattinemia fisiologica e l’iperprolattinemia patologica sono associate alla soppressione dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi. Durante il sonno, la diminuzione dell’inibizione dopaminergica è probabilmente coinvolta e il livello di prolattina aumenta.
Anomalie del livello di prolattina in eccesso o in difetto?
L’iperprolattinemia è un disturbo endocrino frequente con effetti dannosi ben riconosciuti sul sistema riproduttivo e sul metabolismo osseo. Un prolattinoma è la causa più comune di iperprolattinemia (60% dei casi). Causa infertilità e ginecomastia. Altre cause includono adenoma ipofisario non funzionante e farmaci antagonisti dopaminergici (ad esempio, fenotiazine, aloperidolo, clozapina, metoclopramide, domperidone, metildopa, cimetidina); ipotiroidismo primario (l’ormone di rilascio della tireotrofina stimola la secrezione di prolattina), o può essere idiopatico. La prolattina agisce direttamente sull’ipotalamo per ridurre l’ampiezza e la frequenza degli impulsi dell’ormone di rilascio della gonadotropina.
Oltre ai prolattinomi, diversi farmaci e disturbi come la cirrosi epatica, l’insufficienza renale e l’ipotiroidismo hanno dimostrato di causare iperprolattinemia. In un recente studio di Ress et al, l’iperprolattinemia non è comunemente riscontrata nei pazienti con cirrosi epatica, ma è per lo più associata all’assunzione di farmaci o alla presenza di comorbidità note per causare potenzialmente l’iperprolattinemia. Gli autori hanno quindi proposto che, in contrasto con gli studi precedenti, la cirrosi epatica non è una causa comune di iperprolattinemia e che in assenza di comorbidità o farmaci noti per aumentare potenzialmente i livelli di prolattina, l’iperprolattinemia marcata ha bisogno di ulteriori indagini nei pazienti con cirrosi epatica.
Ormoni coinvolti nella regolazione dell’appetito
Leptina
La leptina è un ormone anoressizzante, principalmente viene secreto dagli adipociti bianchi e i livelli sierici di leptina sono correlati alla massa del tessuto adiposo. È un prodotto del gene “ob” ed è un peptide di 167 aminoacidi. La leptina agisce sul centro della sazietà dell’ipotalamo attraverso recettori specifici (ob-R) per limitare l’assunzione di cibo e aumentare il dispendio energetico.
La leptina svolge un ruolo cruciale nel mantenimento del peso corporeo e dell’omeostasi del glucosio attraverso vie centrali e periferiche, compresa la regolazione della secrezione di insulina da parte delle cellule pancreatiche. Nei giovani soggetti sani, i livelli di leptina circolanti mostrano un ritmo diurno con i livelli più alti durante il sonno e i livelli più bassi durante il giorno. Nei soggetti obesi, i livelli di leptina circolanti sono aumentati, ma l’ampiezza relativa della loro variazione diurna è diminuita. Le variazioni diurne della leptina dei pazienti anoressici sono abolite e i livelli di leptina sono bassi.
La prolungata privazione totale del sonno provoca una diminuzione dell’ampiezza del ritmo della leptina nelle 24 ore. La leptina è stata implicata nel causare l’insulino-resistenza periferica attenuando l’azione dell’insulina, e forse la segnalazione dell’insulina, in vari tipi di cellule insulino-responsive.
La grelina
La grelina è un ormone organico, secreto principalmente dallo stomaco e dal duodeno. La grelina stimola anche la secrezione di ACTH, prolattina e ormone della crescita I dati attuali sono stati riportati sui possibili effetti della grelina sul sonno. Il livello di grelina sale prima di ogni pasto designato e scende 1 ora dopo aver mangiato e sale anche durante la prima parte della notte suggerendo il ritmo diurno. I livelli di grelina aumentano dopo una perdita di peso indotta dalla dieta e i livelli di grelina diminuiscono nei giovani soggetti obesi rispetto ai controlli magri.
Al contrario, nessuna differenza è stata evidenziata in soggetti di mezza età tra soggetti magri o obesi. Così, la normale regolazione dei livelli di grelina dallo stato di equilibrio energetico sembra essere interrotta con l’invecchiamento. La privazione parziale del sonno ha indotto l’aumento dei livelli di grelina e diminuisce i livelli di leptina. La restrizione del sonno è associata a un aumento della fame, che era positivamente correlata a un aumento del rapporto ghrelina-leptina. Così, la privazione del sonno e l’invecchiamento sembrano indurre un’alternanza endocrina nello stato di equilibrio energetico dei livelli di grelina e leptina. Il ruolo del trapianto di cellule staminali e i suoi limiti sono in fase di studio per vari ormoni.
Tabella 3. Anomalie (Aprire la tabella in una nuova finestra)
Leptina |
Grelina |
Sindrome da resistenza alla leptina sindrome |
Obesità |
Obesità |
|
NIDDM |