Fisiologia del sistema endocrino, ormone della crescita e tiroidei

SISTEMA ENDOCRINO E ORMONI

Il professore inizia la lezione facendo un ripasso della lezione precedente. La scorsa volta si è parlato un po' in generale del funzionamento degli ormoni e dell'asse ipotalamo-ipofisario. Uno degli ormoni prodotti da questa interazione è il GH, molto importante perché alla base dello sviluppo e della stimolazione di qualunque funzione che sottenda ai processi mitotici di qualsiasi organo. Questo sta a significare che qualunque disregolazione in up e in down di questo ormone può in qualche modo andare a condizionare lo sviluppo che riguarda quella che è la composizione macroscopica dell'organismo (cioè la componente ossea, la componente muscolare, la componente adiposa ecc). Infatti quando noi parliamo di composizione corporea in buona sostanza andiamo a valutare il BMI, quindi andiamo a osservare il rapporto peso/altezza, ma di fatto anche il rapporto tra componente magra e componente grassa. Il professore quindi continua la trattazione del sistema endocrino e degli ormoni.

ORMONE DELLA CRESCITA GH

L'ormone GH condiziona la composizione corporea. Dal grafico riportato a sinistra, si può vedere come una somministrazione sul modello murino, durante un arco di più o meno due anni, possa andare a caratterizzare uno sviluppo importante di questi animali. Alcuni ratti sono stati nutriti ed è stato somministrato loro l'ormone GH e si è verificato che c'è stato addirittura un aumento del doppio del peso rispetto ai ratti ai quali non è stato somministrato GH.

Confronto dell'aumento di peso quotidiano tra ratti trattati e normali

500- Trattamento quotidiano con l'ormone della crescita Peso corporeo (grammi) 400 - 300- Controllo 200 100 0 0 100 200 300 400 500 600 Giorni

Effetto della somministrazione sostitutiva di GH su bambina

La slide riportata sotto fa vedere come in una bambina di 6 anni, che aveva un deficit di GH e quindi anche di sviluppo corporeo la somministrazione di GH per 15 mesi ha portato a farla sviluppare e a far sì che avesse quella che è una silhouette non "patologica". Effetto della somministrazione sostitutiva di GH per 15 mesi su una bambina di 6 anni, che presentava carenza . 0 Si noti che l'ormone aumenta l'accrescimento lineare e diminuisce l'adiposità.

Regolazione del GH: Somatostatina e GHRH

Il GH è un ormone che, all'interno di una logica a bilancia, viene regolato e disregolato tramite meccanismi di feedback da altri due importanti ormoni, che sono la somatostatina e il GHRH. Questi due ormoni possono condizionare la produzione del GH e hanno un ruolo molto importante nel determinismo del riscontro fenomenico, clinico, effettivo del GH stesso. Il GHRH è un ormone che stimola la produzione e la liberazione del GH mediante esocitosi e quindi mediante vescicole secretorie da parte delle cellule somatotrope. Al contrario, la somatostatina va ad inibire questo meccanismo, cioè esercita un potente effetto inibitorio sulla secrezione di GH. 1#3-Fisiologia del sistema endocrino - Prof. Verratti 08/01/2024 Quando la somatostatina è più alta e impedisce la secrezione di GH, il GHRH stimola la sintesi dell'ormone che viene dunque prodotto e liberato nella fase in cui la somatostatina scende.

Divagazione del docente: il metodo Di Bella

"Divagazione del docente: egli accenna al metodo Di Bella, quando era studente, uscì fuori questo metodo Di Bella che andò alla ribalta sulle cronache, sui media, perché questo fisiologo di Verona o di Padova aveva in qualche modo creato un sistema, una cur, a base di somatostatina che presentava delle "virtù" miracolose per diverse forme tumorali. Qual era la base fisiologica di questo? Essendo la somatostatina un inibitore tucur della mitosi, a quel punto egli aveva pensato, da fisiologo qual era, di utilizzare la somatostatina con un cocktail di altri farmaci per cercare di bloccare la crescita tumorale. Ci fu un grande dibattito nel contesto scientifico internazionale e nazionale, e il dottor Di Bella fu malamente considerato perché accusato di non utilizzare un metodo canonico: egli, infatti, si era basato solo sul fatto che la condizione dei suoi pazienti era migliorata, ma non aveva effettuato alcuna misurazione. Ma nella scienza si deve misurare tutto."

Timing di rilascio del GH e attività fisica

Il GH ha un suo timing di rilascio, che si verifica soprattutto durante la notte verso la mezzanotte. Tipiche variazioni nella secrezione dell'ormone della crescita durante il giorno sonno 30 Ormone della crescita (ng/ml plasma) Esercizio fisico 20- Un altro potente stimolatore della produzione del GH (oltre al GHRH) è l'attività fisica: coloro i quali fanno attività fisica hanno dei livelli di GH più alti di quelli che non la fanno, onde per cui è sempre buono e giusto consigliare ai giovani di fare sport, perché il rilascio del GH stesso porta ad uno sviluppo armonico del corpo. 10- Il GH è un ormone che segue un andamento non solo circadiano, ma anche 0 un andamento che lo porta ad una 8 am 12 4 pm 8 pm 12 4 am 8 am mezzogiorno drastica riduzione durante la fase post mezzanotte adolescenziale: i livelli crescono fino alla Il GH è secreto in maniera pulsatile: 10-20 scariche al giorno pubertà, per raggiungere un valore adolescenziale intorno ai 6 nanogrammi millilitro, per cominciarsi a dimezzare durante l'età adulta, in cui si ha una fase di plateau. Noi studenti, avendo già 21-22-23 anni, siamo in una fase in cui i nostri livelli GH cominciano a diminuire. Ciò significa che si cresce più o meno fino a 20 anni.

Variazioni della secrezione di GH nel corso della vita

Variazioni della secrezione di GH nel corso della vita · Iperesponsività al GHRH Secrezione di GH Nascita Infanzia Pubertà Età adulta Vecchiaia La concentrazione nel plasma dell'ormone della crescita cambia con l'età ng/ml · Da 5 a 20 anni 6 NB: Ulteriori stimoli alla · Da 20 a 40 anni 3 l'esercizio le sepsi, lo stato · Da 40 a 70 anni 1.6 produzione di GH sono nutrizionale e i traumi. 2#3-Fisiologia del sistema endocrino - Prof. Verratti 08/01/2024

Ruolo dell'ormone dell'accrescimento

Effetti del GH su metabolismo, muscolo e tessuto adiposo

Metabolismo t Glucosio plasmatico Muscolo 1 AGL plasmatici acidi grassi liberi (AGL) + Amminoacidi plasmatici + Captazione glucosio + Urea plasmatica t Captazione amminoacidi t Glicogeno cellulare 1 Sintesi proteica + Degrad. proteine 1 Massa corporea magra Condrociti Ormone della crescita Tessuto adiposo 1 Captazione amminoacidi + Captazione glucosio 1 Sintesi proteica 1 Lipolisi 1 Sintesi DNA, RNA + Adiposità 1 Condroitin solfato 1 Collageno Rene, pancreas, intestino, isolotti, paratiroidi, cute, tessuto connettivo, osso, cuore, polmoni, fegato Azione chetogena del GH 1 Numero e dimensione cellule 1 Sintesi proteica 1 Sintesi DNA, RNA 1 Attività osteoblastica 1 Numero dimensioni cellule 1 Crescita lineare 1 Dimensioni organo 1 Funzioni organo Nella figura soprastante sono raffigurati gli effetti macroscopici, diretti dell'ormone GH. Questi effetti compaiono a livello metabolico, muscolare, osseo, adiposo, d'organo e ad esempio a livello metabolico generano:

• aumento del glucosio plasmatico;
• aumento di acidi grassi liberi;
• riduzione degli aminoacidi plasmatici. Infatti l'ipogonadismo, l'ipoproduzione di GH tendenzialmente porta a creare delle adiposità. In questo caso invece quando viene prodotto in modo corretto - attraverso una riduzione della disponibilità degli aminoacidi plasmatici- riduce anche, riducendo la sintesi proteica, l'effetto sulla crescita dei muscoli;
• riduzione dell'urea plasmatica;
• aumento del glicogeno cellulare;
• idratazione delle proteine.

Sono state citate le componenti che possono caratterizzare la composizione corporea e tra queste vi sono anche il muscolo e il tessuto adiposo. Nel muscolo gli effetti del rilascio di GH sono:

• rimozione della captazione del glucosio;
• aumento della captazione degli aminoacidi;
• aumento della sintesi proteica.

Nel tessuto adiposo sono:

• riduzione della captazione del glucosio;
• aumento della lipolisi;
• riduzione dell'adiposità.

Il GH da una parte agisce stimolando correttamente la sintesi proteica e la crescita muscolare, dall'altra parte riesce a gestire la corretta degradazione dei grassi con riduzione dell'adiposità. 3#3-Fisiologia del sistema endocrino - Prof. Verratti 08/01/2024 Se però si ha ipofunzione, queste caratteristiche si invertono: una riduzione del GH comporterà una ridotta captazione degli aminoacidi che, poiché la crescita è un processo che necessita di aminoacidi (soprattutto dal punto di vista osseo) comporterà a sua volta un minus funzionale nello sviluppo corporeo. Il GH svolge anche un'azione chetogena. Per quanto riguarda gli effetti a livello delle funzioni d'organo il GH può andare a stimolare appropriatamente rene, pancreas, intestino, cute, ossa, cuore, ecc ... attraverso la corretta sintesi proteica.

Divagazione del docente: il termine "corretta" per la sintesi proteica

"Divagazione del docente: egli precisa di utilizzare il termine "corretta" (riferita a "sintesi proteica" nella frase soprastante) e di non utilizzare invece il termine "aumentata", poiché altrimenti un soggetto che presenta una corretta produzione di GH dovrebbe sviluppare un'ipertrofia. Corretta significa commisurata a quella che è la codifica genetica per quel tipo determinato di sviluppo corporeo. Infatti i figli di genitori di altezza più o meno media essi non risulteranno altissimi, se presentano livelli normali di GH."

Iperproduzione di GH: Gigantismo e Acromegalia

Ci sono però delle situazioni nelle quali l'iperproduzione del GH può sviluppare quelle situazioni configurate come gigantismo o acromegalia. La differenza tra il gigantismo e l'acromegalia è che nel gigantismo di solito si ha iperproduzione di GH prima della formazione completa delle epifisi ossee e quindi della saldatura delle cartilagine; le persone sono altissime, però presentano una forma più o meno armonica. Nell'acromegalia, invece, si ha una iperproduzione di GH quando la crescita staturale non è più possibile e quindi l'ormone va ad agire su tessuti e su uno scenario corporeo già ben determinato e causa un accrescimento.

FENOMENOLOGIA: Gigantismo e Acromegalia

Il Gigantismo FENOME NOLOGIA La Acromegalia La ragazza, raffigurata in alto a destra nell'immagine, ha dei bellissimi lineamenti che però, in seguito allo sviluppo dell'acromegalia, sono stati deturpati. Anche i lineamenti del giovane sotto sono stati deturpati, anche se in modo meno vistoso. Nanismo Mentre per quanto riguarda il gigantismo, si può vedere a sinistra nell'immagine un "giovanotto avatar" altissimo, il quale però tutto sommato, se lo si riduce di mezzo metro, sembra un giovane normale.

ORMONI TIROIDEI

Per quanto riguarda la tiroide essa è una ghiandola, che produce tre ormoni: due che sono "gli ormoni propriamente detti", cioè T3 e T4, rispettivamente triiodotironina e tiroxina. Il terzo è la calcitonina, la cui funzione sarà affrontata in seguito. Per alcuni aspetti la funzione della tiroide, o degli ormoni tiroidei, può in qualche misura correlarsi alla funzione del GH, perché hanno delle azioni abbastanza simili su alcuni fronti come la crescita, il ritmo cardiaco, la forza muscolare, la condizione della pelle. Infatti spesso quando ci sono delle persone che hanno delle caratteristiche particolari, ad esempio un dimagrimento repentino (inspiegato in rapporto all'alimentazione) o uno stato di nervosismo (inspiegabile rispetto a quella che è una condizione tutto sommato non stressante o traumatica che il soggetto ha), il medico spesso richiede gli esami ormonali e tra questi esami richiede soprattutto la tiroide. L'agitazione e la rapidità di pensiero possono indicare un quadro di ipertiroidismo. 4