Disturbo della regolazione della secrezione ormonale e del metabolismo

Filogeneticamente, gli ormoni rappresentano una forma antichissima di interazione intercellulare. Possono essere prodotti in qualsiasi organismo: pluricellulari, protozoi e persino cellule vegetali. Nel corso dell'evoluzione, si è manifestata una differenziazione cellulare nettamente definita, si sono formate le ghiandole endocrine e si è sviluppato un sistema di regolazione ormonale, la cui alterazione può essere una delle cause di malattie endocrine.

La sintesi e la secrezione degli ormoni sono regolate dal sistema nervoso direttamente o attraverso il rilascio di altri ormoni o fattori umorali. Il ruolo del "cervello endocrino", a lungo attribuito all'ipofisi con i suoi tre ormoni che regolano l'attività delle ghiandole endocrine periferiche, è attualmente attribuito a una speciale regione "ipofisiotropa" dell'ipotalamo. È qui che numerosi e diversi segnali nervosi vengono spesso trasformati in segnali umorali. L'ipotalamo concentra neuroni che rilasciano speciali ormoni di rilascio nel sangue del sistema portale ipofisario in risposta a impulsi o neurotrasmettitori provenienti dall'esterno. Questi ormoni di rilascio agiscono su specifiche popolazioni cellulari dell'ipofisi anteriore, stimolando o inibendo il rilascio di ormoni ipofisari.

L'ipotalamo controlla strettamente i sistemi ipofisi-surrene, ipofisi-tiroide e ipofisi-gonadi. Il ruolo dei fattori ipotalamici non si limita a influenzare le funzioni delle ghiandole endocrine periferiche. È noto che l'ormone di rilascio della corticotropina attiva e coordina le reazioni metaboliche e comportamentali adattative in situazioni di stress sperimentali, ovvero la sua attività ha un certo significato nelle reazioni comportamentali. Una secrezione alterata di questo neuropeptide è stata osservata nella depressione.

Alterazioni nella secrezione di neuropeptidi da parte dell'ipotalamo in determinate condizioni portano a patologie della funzionalità dell'ipofisi. In questo caso, è possibile la secrezione di ormoni ipofisari con ridotta attività biologica. Un ruolo particolare nella sintomatologia delle malattie è svolto anche da strutture anomale degli ormoni ipofisari. È noto, ad esempio, che i frammenti peptidici della somatotropina hanno un effetto biologico molto specifico: i frammenti 31-44 hanno un'elevata attività di mobilizzazione dei grassi, i 77-107 mostrano un'elevata attività di crescita, i 44-77 portano a una diminuzione della tolleranza al glucosio, causando iperglicemia.

Il ruolo più importante nella regolazione della secrezione ormonale è svolto dal meccanismo di feedback, che consiste nel fatto che in caso di eccesso di un dato ormone nel sangue, la secrezione dei suoi stimolanti fisiologici viene inibita, mentre in caso di carenza, viene aumentata. Una particolare manifestazione del meccanismo di feedback è la regolazione della secrezione ormonale attraverso la modifica del parametro regolato. Ad esempio, un aumento dei livelli di glicemia aumenta la secrezione di insulina, che riduce il contenuto di zucchero. La secrezione di molti ormoni è soggetta a determinati ritmi (giornalieri, stagionali, legati all'età) o è associata a determinati stati fisiologici (gravidanza, allattamento, adattamento a nuove condizioni ambientali).

Anche diverse ghiandole endocrine ricevono un'innervazione secretoria diretta (ad esempio, la midollare del surrene e la ghiandola pineale). In altri casi (ad esempio, per la tiroide), tale innervazione svolge un ruolo secondario, poiché il principale regolatore dell'attività della ghiandola è l'ormone ipofisario tropico (in questo caso, la tireotropina).

La secrezione di insulina è soggetta a un complesso sistema di regolazione. La sua velocità, come il ciclo cellulare delle cellule beta, è regolata da altri fattori oltre al glucosio: glucagone, somatostatina e polipeptide pancreatico. Recentemente, è stato isolato dal pancreas un nuovo neuropeptide, la galanina. Essa inibisce la secrezione di insulina, inibisce il rilascio di somatostatina e contemporaneamente stimola la secrezione di glucagone. La sua secrezione avviene nelle fibre nervose delle isole pancreatiche. La deplezione della secrezione di insulina dovuta a resistenza periferica e iperinsulinemia prolungata può verificarsi solo nelle isole pancreatiche geneticamente predisposte alla disfunzione.

Utilizzando l'esempio della descrizione dei meccanismi di regolazione della secrezione di insulina, si può tracciare il complesso percorso di interazione di una serie di fattori a livello del pancreas e la loro possibile partecipazione alla patogenesi dei disturbi.

I fattori umorali rappresentano inoltre un importante anello nella patogenesi di numerose malattie endocrine. Pertanto, la crescita e lo sviluppo di un bambino dipendono non solo dalla secrezione dell'ormone della crescita da parte dell'ipofisi, ma anche dallo stato dei meccanismi intermedi, in particolare dal livello del fattore di crescita insulino-simile (somatomedina C) nel sangue. Le somatomedine sono polipeptidi biologicamente attivi prodotti nel fegato e nei reni in risposta alla stimolazione dell'ormone somatotropo (STH) e hanno un effetto insulino-simile e di crescita. Sono i più potenti stimolatori della crescita cartilaginea, reagiscono attivamente con i recettori e spostano l'insulina dalla superficie delle cellule cartilaginee, sono simili nella struttura alla proinsulina e differiscono qualitativamente e quantitativamente dall'azione dell'insulina. Il contenuto di somatomedine nel plasma diminuisce in condizioni di digiuno e con una dieta subcalorica e povera di proteine.

A seconda della loro idrofilia o lipofilia, gli ormoni circolano nel sangue liberi o legati a specifiche proteine. Il legame con le proteine rallenta il metabolismo e l'inattivazione degli ormoni.

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