Endocrinologia della riproduzione femminile: ormoni e ciclo mestruale

Pubertà

Sviluppo del follicolo ovarico . Ciclo mestruale . Modificazioni cicliche negli altri organi riproduttivi L'interazione ormonale tra l'ipotalamo, l'ipofisi anteriore e le ovaie regola il sistema riproduttivo femminile. L'ipotalamo secerne un piccolo peptide, l'ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH), anche conosciuto come ormone di rilascio dell'ormone luteinizzante. L'ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH) regola il rilascio delle gonadotropine, l'ormone luteinizzante (luteinizing hormone, LH) e l'ormone follicolo-stimolante (follicle-stimulating hormone, FSH) da parte di cellule specializzate (gonadotrope) nell'ipofisi anteriore (vedi figura Asse sistema nervoso centrale-ipotalamo- ipofisario-organo bersaglio gonadico). Questi ormoni sono rilasciati in maniera pulsatile ogni 1-4 h. L'ormone luteinizzante (luteinizing hormone, LH) e ormone follicolo-stimolante (follicle-stimulating hormone, FSH) favoriscono l'ovulazione e stimolano la secrezione degli ormoni sessuali, estradiolo (un estrogeno) e progesterone, da parte delle ovaie. Gli estrogeni e il progesterone circolano nel flusso sanguigno quasi interamente legati a proteine plasmatiche. Soltanto le frazioni non legate degli estrogeni e del progesterone sembrano essere biologicamente attive. Essi stimolano gli organi bersaglio del sistema riproduttivo (p. es., utero, vagina) e seni. In genere fungono da inibitori (chiamato feedback negativo) ma, in alcune situazioni (p. es., nel periodo prossimo all'ovulazione), possono stimolare la secrezione gonadotropinica.

Asse sistema nervoso centrale-ipotalamo-ipofisario-organo bersaglio gonadico

Gli ormoni ovarici hanno effetti diretti e indiretti sugli altri tessuti (p. es., ossa, cute, muscoli). FSH = ormone follicolo-stimolante (follicle-stimulating hormone); GnRH = ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone); LH = ormone luteinizzante (luteinizing hormone).Cervello (1) Influenze dai centri superiori Ipotalamo GnRH Ipofisario FSH LH - Inibina Ormoni ovarici Ovaio Ghia marPubertà La pubertà è la sequenza di eventi in cui un bambino acquista le caratteristiche fisiche dell'età adulta e le capacità riproduttive. I livelli circolanti di ormone luteinizzante (luteinizing hormone, LH) e ormone follicolo-stimolante (follicle- stimulating hormone, FSH) sono elevati al momento della nascita ma si riducono in alcuni mesi e si mantengono bassi fino alla pubertà. Fino alla pubertà si verificano solo scarse modificazioni degli organi riproduttivi bersaglio.

Età di insorgenza della pubertà

L'età di insorgenza della pubertà e l'epoca dello sviluppo attraverso diverse fasi sono influenzate da diversi fattori. Negli ultimi 150 anni, l'età di inizio della pubertà si è abbassata, principalmente a causa del miglioramento dello stato di salute e di nutrizione, ma ormai questa tendenza si è stabilizzata. Negli Stati Uniti l'età media di insorgenza della pubertà è di 12,5 anni, ma l'esordio varia in base all'etnia (1). Spesso la pubertà si manifesta precocemente nelle ragazze moderatamente obese e più tardi nelle pazienti fortemente sottopeso e malnutrite (2). Queste osservazioni indicano che per il menarca è necessario un peso corporeo critico o una certa quantità di tessuto adiposo. Molti altri fattori possono influenzare quando la pubertà inizia e quanto rapidamente progredisce. Per esempio, ci sono prove che il ritardo di crescita intrauterina, soprattutto se seguito da eccessiva alimentazione postnatale, possa contribuire a un precoce e più rapido sviluppo della pubertà (3). Per esempio, alcune evidenze suggeriscono che i bambini nati piccoli per l'età gestazionale hanno una progressione più avanzata della pubertà (4). La pubertà si verifica precocemente nelle ragazze le cui madri avevano un'età più precoce al menarca (5); la pubertà è anche influenzata dalla posizione geografica e dalle sostanze tossiche ambientali (6).

Cambiamenti fisici della pubertà

Le modificazioni fisiche della pubertà si verificano in modo sequenziale durante l'adolescenza (vedi figura Pubertà, quando si sviluppano i caratteri sessuali femminili). La crescita delle mammelle (tumefazione mammaria) (vedi figura Rappresentazione schematica degli stadi di Tanner, da I a V, della maturazione della mammella nelle ragazze [7]) e l'inizio dello sviluppo sono generalmente tra i primi cambiamenti riconosciuti. Quindi i peli pubici e ascellari compaiono (vedi figura Rappresentazione schematica degli stadi di Tanner, da I a V, dello sviluppo dei peli pubici nelle ragazze) e vi è un picco di crescita. Il menarca (comparsa della prima mestruazione) si verifica circa 2-3 anni dopo l'inizio dello sviluppo mammario. I cicli mestruali sono di solito irregolari dopo il menarca e possono richiedere fino a 5 anni per diventare regolari. L'accelerazione della crescita è limitata dopo il menarca. L'habitus corporeo cambia e la pelvi e le anche si allargano. Il grasso corporeo aumenta e si accumula nelle anche e nelle cosce.

Meccanismi responsabili dell'inizio della pubertà

I meccanismi responsabili dell'inizio della pubertà sono poco chiari. Le influenze centrali che regolano il rilascio di ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH) comprendono neurotrasmettitori e peptidi (p. es., l'acido gamma-aminobutirrico, kisspeptin). Tali fattori possono inibire il rilascio dell'ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH) durante l'infanzia e, poi, stimolare il suo rilascio per indurre la pubertà nella fase precoce dell'adolescenza. Nella fase iniziale della pubertà, il rilascio ipotalamico di ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH) diventa meno sensibile all'inibizione da parte di estrogeni e progesterone. Il conseguente aumento del rilascio di ormone di rilascio delle gonadotropine (gonadotropin-releasing hormone, GnRH) favorisce la secrezione di ormone luteinizzante (luteinizing hormone, LH) e ormone follicolo-stimolante (follicle-stimulating hormone, FSH), che stimolano la produzione di ormoni sessuali, principalmente di estrogeni. Gli estrogeni stimolano lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari.La crescita dei peli pubici e ascellari è stimolata dall'ormone androgeno surrenalico deidroepiandrosterone e dal deidroepiandrosterone solfato; la produzione di questi androgeni aumenta diversi anni prima della pubertà in un processo detto adrenarca.

Pubertà: sviluppo delle caratteristiche sessuali femminili

Le barre indicano i valori normali.Breast budding Pubic hair Growth spurt peak Change in habitus Menarche Ilary hairRappresentazione schematica degli stadi di maturazione sessuale della mammella (Tanner) da I a V nelle ragazze From Marshall WA, Tanner JM: Variations in pattern of pubertal changes in girls. Arch Dis Child. 1969;44(235):291-303. doi:10.1136/adc.44.235.291; used with permission.IV I 11 1 1 3 i .......... 1 { 1Rappresentazione schematica degli stadi di maturazione sessuale (Tanner), da I a V, dello sviluppo dei peli pubici nelle ragazze From Marshall WA, Tanner JM: Variations in pattern of pubertal changes in girls. Arch Dis Child. 1969;44(235):291-303. doi:10.1136/adc.44.235.291; used with permission.I - A IV ...

Riferimenti relativi alla pubertà

1. 1. Anderson SE, Must A: Interpreting the continued decline in the average age at menarche: results from two nationally representative surveys of U.S. girls studied 10 years apart. J Pediatr 147 (6):753-60 2005.doi: 10.1016/j.jpeds.2005.07.016
2. 2. Rosenfield RL, Lipton R, Drum ML: Thelarche, pubarche, and menarche attainment in children with normal and elevated body mass index. Pediatrics 123 (1):84-8, 2009. doi: 10.1542/peds.2008-0146
3. 3. Darendeliler F: IUGR: Genetic influences, metabolic problems, environmental associations/triggers, current and future management. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 33 (3):101260, 2019. doi: 10.1016/j.beem.2019.01.001 Epub 2019 Jan 22.
4. 4. Veening MA, van Weissenbruch MM, Roord JJ, de Delmemarre-van Waal HA: Pubertal development in children born small for gestational age. J Pediatr Endocrinol Metab 17 (11):1497-505, 2004. doi: 10.1515/jpem.2004.17.11.1497
5. 5. Sørensen S, Brix N, Ernst A, et al: Maternal age at menarche and pubertal development in sons and daughters: A Nationwide Cohort Study. Hum Reprod 33 (11):2043-2050, 2018. doi: 10.1093/humrep/dey287
6. 6. Eckert-Lind C, Busch AS, Petersen JH, et al: Worldwide secular trends in age at pubertal onset assessed by breast development among girls: A systematic review and meta-analysis. JAMA Pediatr 174 (4):e195881, 2020. doi:10.1001/jamapediatrics.2019.5881
7. 7. Marshall WA, Tanner JM: Variations in patterns of pubertal changes in girls. Arch Dis Child 44:291-303, 1969.

Sviluppo del follicolo ovarico

Un feto femmina ha un numero finito di precursori delle uova (cellule germinali). Le cellule germinali iniziano come oogoni primordiali, che migrano dall'endoderma extraembrionale del sacco vitellino alla cresta genitale indifferenziata e diventano oogoni. Gli oogoni si differenziano in ovociti primari e proliferano marcatamente per mitosi (divisione singola in due cellule diploidi identiche), portando a circa 7 milioni di ovociti al 5o mese di gestazione. Durante il 3o mese di gestazione, alcuni oogoni iniziano la meiosi e si arrestano nella profase della meiosi I fino alla pubertà. La meiosi si verifica in due fasi; risulta nella divisione in quattro cellule aploidi. Entro il 7o mese di gestazione, uno strato di cellule della granulosa si sviluppa intorno a tutte le cellule germinali vitali e forma un follicolo primordiale. Dopo il 4o mese di gestazione, gli oogoni (e, più tardi, gli ovociti) vengono persi spontaneamente in un processo detto atresia; alla fine, ne viene perso il 99,9%.

Gametogenesi femminile e maschile

La gametogenesi è il processo di sviluppo dalle cellule germinali primordiali ai gameti maturi: oogenesi nelle femmine e spermatogenesi nei maschi. Nelle femmine e nei maschi, inizia con cellule germinali diploidi che poi vanno incontro a mitosi, meiosi e citodifferenziazione in gameti aploidi.