Ge eralităţi

Glanda endocrina sau tesutul Hormon

Tiroida -tetraiodtironina T4 -triiodtironina T3

Paratiroida -parathormonul

Medulosuprarenala -adrenalina

Testicul -testosterona

Ovar -estradiol -progesterona

Adenohipofiza -hormon de creştere -prolactina

-gonadotropine -tireotropina

Neurohipofiza -vasopresina -oxitocina

Principalii hormoni si glande (tesuturi) care ii produc:

Glanda endocrina sau tesutul Hormon

Hipotalamus -hormon eliberator ( RH, TRH, CRH)

-hormon inhibitor (RIH, GH-RIH)

Pancreas -insulina -glucagonul

Creier -neuropeptide diverse

Epifize -melatonina

Stomac -gastrina

Intestin -secretina -colecistokinina

Placenta -gonadotropina corionica -hormonul lactogen placentar

Imuno -peptide natriuretrice

Sistemul nervos şi sistemul hormonal - prin mijloacele proprii dar interdependente au

rolul de a coordona răspunsurile celulelor,ţesuturilor la semnalele venite din mediul extern sau intern.

În sistemul hormonal comunicarea moleculară se face între

- o celulă endocrină care produce şi secretă o moleculă semnal hormon

- ce celulă situată la distanţă celula ţintă

- Hormonul fiind transportat între celula secretorie şi celula ţintă prin sistemul circulator.

Sistemul hormonal e alcătuit din -glande endocrine -hormoni circulanţi -ţesuturile ţintă

De regula hormoni sunt produşi de

- celule

- grupuri de celule specializate unuia sau a mai multor hormoni (glande endocrine).

Toate celelalte ţesuturi ficat, rinichi, inimă etc. au capacitatea de a elibera molecule semnal pentru alte celule.

O celulă aptă să răspundă la un semnal hormonal

e denumită celula ţinta pentru acel hormon.

Unii hormoni acţionează - în mod specific numai asupra unui tip de celule - alţii constituie semnale externe pentru o varietate

mai mare de celule.

Transportul hormonilor

Circulă în plasmă în stare liberă( hormoni peptidici şi catecolaminele)mai putin de 10%.

• Albumina-transportor nespecific pt.

aldosteron.

• Globulina leagă

corticosteroizii,transcortina este

responsabilă pt.transportul cortizolului (transcortina) .

• Hormonii sexuali sunt transportaţi de proteine specifice .

• Sex hormone binding globulin (SHBG

• Androgen binding protein (ABP)

Transportorul

de hormon

Celula

endocrină

hormon

nelegat

Receptorul

Hormon

Degradarea

hormonilor Efectul

biologic

Reglarea se reţiilor hor o ale

Secreţia unui hormon suferă fluctuaţii în raport cu

diverşi factori. Eliberarea hormonului dintr-o celulă secretoare este

controlată prin funcţionarea unor mecanisme de feed-back.

Majoritatea glandelor endocrine ( tiroida, gonadele, cortexul andrenalelor ) sunt controlate prin intermediul hipofizei anterioare care produce hormoni tropi, cu funcţie de reglare a activităţii glandei periferice.

Nivelurile plasmatice ale hormonilor periferici variază în mod invers cu cele ale tropinelor hipofizare.

Relaţiile feed-back între adenohipofiza şi glandele

endocrine aflate sub controlul acesteia se stabilesc atât direct cât şi prin intermediul hormonilor hipotalamici care stimulează eliberarea de tropine sau inhibă eliberarea acestora.

Secre ia hormonilor hipotalamici este controlat prin feed-back negativ atât de hormonul glandei periferice, cât şi de tropina hipofizară.

Hipotalamusul primeşte impulsuri pentru secre ia hormonilor proprii din regiunile învecinate ale sistemului nervos central, realizându-se o interconectare neuroendocrină.

Activitatea secretorie a paratiroidei, a pancreasului endocrin este reglată de parametrul biologic pe care îl controlează, glicemia, calcemia.

Creşterea glicemiei declanşează eliberare de insulină cu ac iune hipogilcemiantă.

Parathormonul este eliberat cu răspuns la hipocalcemie, că prin ac iunea sa hipercalcemiantă să redreseze calcemia.

Hormoni steroizi

sunt toți derivați din colesterol. Cu excepţia de vitamina D, conţin toți acelaşi inel

ciclopentanopenantren şi sistemul de numerotare ca la colesterol.

Etapa reglatoare a transformării colesterolului cu

C27 la C 18 -, 19 -, şi 21 la hormoni steroizi (nomenclatura desemnată de C cu un număr care indică numărul de atomi de carbon, de exemplu, C19 pentru androstan) este clivajul ireversibil al C6 din

colesterol, care produce pregnenolona (C21) și izocaproaldehida .

Pregnenolona: derivă din colesterol precusorul steroizilor C18, C19 and C21.

Progesteron:

produs din pregnenolonă secretată de către corpul galben

induce faza secretorie a endometrului

pregătind mucoasa pentru nidaţie (faza luteală a ciclului ovarian) stimulează creşterea şi dezvoltarea acinilor glandelor mamare

Aldosteron: principalul hormon mineralocorticoid produs din progesteron în zona

glomerulară a corticosuprarenalei, măreşte reabsorbţia de Na

Testosteronul: hormonul androgen

secretat de testicole

rezultă din progesteronă

imprimă şi dezvoltă caracterele sexuale masculine primare şi secundare

Estradiol: hormonul estrogen, produs în ovar determină caracterele sexuale secundare feminine .

Cortizol:hormon sintetizat din

progesteron în zona fasciculată a corticosuprarenalei

participă la reacţiile de adaptare a organismului la condiţiile stres creşte TA şi reabsorbţia de Na

numeroase efecte asupra sistemului imunitar

Me a is ul de a ţiu e a hor o ilor steroizi

Caracteristici: substanţe apolare Substanțe polare sunt solubile în apă

(se dizolva in apa), substanțe nepolare sunt liposolubile). traverseaza uşor membrana celulară în citoplasmă se fixează de structuri proteice

receptoare specifice peptide monocatenare . Capătul- polar -hormoni -bazic N-terminal lizină,arginină,histidină -

ADN-ul nuclear.

Pentru manifestarea efectelor, complexele formate sunt:

activate-fosforilarea peptidului receptor

(proteinkinaza). inactivate-defosforilare (fosfoproteinfosfataza). )onii molibdenici inhibă activitatea enzimei,ca

urmare prelungesc activitatea hormonilor steroizi.

În urma fosforilării lor complexele receptor-hormon se transportă prin intermediul canalelor reticulului endoplasmatic în nucleu,unde se fixează de ADN.

Cuplarea este inhibată competitiv de vitamina B6. Prin această translocaţie hormoni steroizi îşi exercită

efectele asupra materialului genetic. Aceste acţiuni se manifestă prin: depresare a unor gene temporar modificarea funcţiilor unor gene în acţiune. Moleculele hormonilor se eliberează din complexul

fixat pe ADN,peptidele vehiculate se descompun.

Acțiu ea hor o ilor steroizi

(ormonii steroizi sunt secretaţi de: corticosuprarenală (mineralocorticoizi,

glucocorticoizi, hormonii sexuali) testicul (hormonii androgeni) ovar (hormonii estrogeni)

placentă (hormonii luteali)

Glandele suprarenale sunt alcătuite din două regiuni distincte cu origini embriologice, având structuri şi funcţii diferite.

Porţiunea- corticală 90% din glandă se dezvoltă din mesoderm şi produce hormoni de natură steroidică.

- medulara este de origine nervoasă elaborează substanţe numite catecolamine:

-dopamine -noradrenalina (norepinefrina) -adrenalina (epinefrina)

Glandele suprarenale Corticosurarenala

Medulosurarenala

Biosinteza

Hormonii steroizi au la bază, ca şi colesterolul scheletul ciclopentanoperhidrofenantrenic.

Catena laterală este mai scurtă decât la colesterol sau lipseşte complet,molecula formată din 21,19,18 atomi de C.

Hidrocarbura policiclică cu - 21 atomi de C de la care derivă hormonii CSR şi luteali se numeşte pregnan.

- 19 atomi de C de la care derivă hormonii androgeni se numeşte androstan.Au în pozi ia 17 o grupare ceto (17 cetosteroizi ).

-18 atomi de C de la care derivă hormonii estrogeni se numeşte estran.

Etapa limitantă de viteză este reacţia care transformă colesterolul în pregnenolon şi este catalizată de complexul enzimatic de clivaj al catenei laterale a colesterolului desmolază -o oxidază CYP cu funcţie mixtă a membranei mitocondriale interne.

-Controlul procesului –deplasarea colesterolului din citosol în mitocondrie. Această etapă este realizată de proteina transportoare care reglează transferul colesterolului în mitocondrie (StAR)

Sursa de colesterol pentru sinteza hormonilor

steroizi

Sinteza de

hormoni

steroizi

colesterol

liber

colesterol esterificat

Sinteza de

colesterol

LDL

Enzime

Denumirea comună

Denumirea veche

Denumirea curentă

Enzimă de clivare; dezmolază

P450SCC

CYP11A1

3 beta-hidroxisteroid dehidrogenază

3 beta-HSD

3 beta-HSD

17 α-hidroxilază/17,20 liază

P450C17

CYP17

21-hidroxilază

P450C21

CYP21A2

11 β-hidroxilază

P450C11

CYP11B1

Aldosteron sintază

P450C11AS

CYP11B2

Aromatază

P450aro

CYP19

Sinteza porneşte de la colesterol. Sub ac iunea unei hidrolaze din colesterol esterificat se

desprinde colesterolul liber.

Un cărăuş proteic îl transporta în mitocondrii. Sub ac iunea unei colesterol-desmolaze se transformă în

pregnenolon(predecesorul tuturor hormonilor steroizi) .

Pregnenolonul (oxidat şi apoi izomerizat )trece în progesteron.

Progesteronul în- zona glomerulară formează aldosteron. - zona fasciculată şi reticulară formează

cortizoli şi androgeni. -transformare prin reac ii de hidroxilare în RE şi

mitocondrii.

Enzimele sunt proteine CYP.

Deficien e enzimatice- hiperplazii suprarenale congenitale.

Pregnenolona se transforma prin 3 căi diferite în funcție de tipul de hormoni ( mineralcorticoizi,

glucocorticoizi sau androgeni) care urmează sa fie sintetizați:

pregnenolonă 17a-hidroxipregnenolonă dehidroepiandrosteronă progesteron androstenedionă glucocorticoizi mineralocorticoizi (cortizol)

(aldosteron)

17a-hidroxilază liază

3b-hidroxisteroid dehidrogenază

21-hidroxilază

11b-hidroxilază

18 hidroxilază/oxidază

În cortexul suprarenal se află un număr mare de steroizi, dar aceia care sunt secretaţi în cantităţi suficiente pentru a exercita acţiuni hormonale sunt:

- glucocorticoizi -cortizolul efecte asupra metabolismului glucidic lipidic, proteic

- mineralocorticoizi-aldosteronul metabolismului mineral

- hormonii sexuali -dehidroepiadrenosterona

-androstendiona

-estrogeni cu influenţă redusă asupra procesului de reproducere

)nsuficienţa corticosuprarenaliană este cunoscut sub numele de boala Addison şi este o afecţiune în care se sintetizează o cantitate insuficientă de hormoni steroizi.

Boala se caracterizează prin scădere în greutate,oboseală,hipotensiune, modificări ale pielii cu zone de hiperpigmentare.

Lipsa unei terapii de substituţie hormonală cu steroizi poate provoca moartea (în 1-2 săptămâni .

(iperfuncţia corticosuprarenaliană- sindromul Cushing.

Hormonii glucocorticoizi

Cortexul suprarenalei, la adult este alcătuit din trei zone distincte histologic:

-un strat exterior zona glomerulară secretă mineralocorticoizi.

-unul median zona fasciculată -zona reticulară

Zona fasciculata şi zona reticulară produc

glucocorticoizi şi hormonii sexuali. Zona externă şi cele două zone interne se comportă

ca două unităţi separate prin produsele secretate şi prin mecanisme reglatori.

Cortizolul exercită asupra metabolismului intermediar multiple acţiuni, anabolice şi catabolice după:

- natura ţesutului - a stării organismului - în funcţie de concentraţiile altor hormoni.

Acţiunea cea mai clară este: stimularea gluconeogenezei hepatice asupra proteinelor hepatice are acţiune

anabolică. inhibă trecerea glucozei sanguine în ţesutul

adipos, în muschi, ceea ce duce la hiperglicemie. la nivelul ţesutului adipos, cortizolul exercită

actiune lipolitică, cu eliberare de glicerol şi acizi graşi în sânge.

creşterea ratei metabolismului proteic determină sporirea excreţiei azotului rezultat şi inducţia enzimelor din ciclul ureogenetic

Cortizolul în sângele circulant este aproape în totalitate legat proteic. mică parte este fixat de albumină 90% vehiculat de transcortina(CBP cortisol binding protein) produs în principal în celulele zonei fasciculate şi modic la

nivelul zonei reticulate. poate fi transformat reversibil în cortizon, produs cu

activitate biologică mică

În afara efectelor metabolice, la concentraţii mai mari decât cele fiziologice, cortizolul (hidrocortizona) exercită acţiuni antiinflamatoare şi imunosupresive care stau la baza utilizării terapeutice a corticosteroizilor sau a compuşilor înrudite obţinuţi prin sinteză.

Structura

Hidrocortizon

O=C

O

HO OH

CH2 OH

Hormonii mineralocorticoizi

Aldosteronul

Participă la men inerea homeostazei hidrice şi electrolitice. esutul principal, intă, pentru aldosteron, este rinichiul, la

nivelul tubilor renali (distali şi colectori). Se produce în zona glomerulară ,dar intermediarii sintezei

acestui hormon ,corticosteron,18 hidrocortizon este posibil să fie produşi şi în zonele fasciculată şi reticulată.

Creşte

- absorb ia activă de sodiu

- reabsorb ia pasivă a clorului - eliminarea potasiului

Retenţia de sodiu antrenează şi retenţia osmotică de apă.

Controlul secreţiei de aldosteron are loc prin mecanisme distincte de acelea care operează în cazul glucocorticoizilor.

Acest control se realizează prin sistemul renină-angiotensină care are un rol deosebit în reglarea fluidului extracelular şi al presiuni sanguine.

Aldosteronul creşte reabsorbţia Na+ în tubii renali, cu eliminarea ionilor K+ şi (+.

El stimulează în condiţii normale retenţia de Na+ în glandele sudoripare şi în celulele mucoase ale colonului.

Secreţia de aldosteron este stimulată de volumul lichidului extracelular.

(iposodemia, hipovolemia, şi reducerea consecutivă a presiunii de distensie la nivelul unor receptori renali aparatul juxtaglomerular localizat în pereţi arteriolelor aferente determină secreţia de renină.

Renina acţionează asupra angiotensinogenului, o globulină produsă în ficat şi eliberează angiotensina ).

Sub acţiunea enzimei de conversie se transformă în angiotensină )).

Aceasta acţionează direct asupra zonei glomerulare a cortexului suprarenal şi determină secreţia de aldosteron.

Efectul este cel de creştere a retroresorbţiei de sodiu pe tot traiectul tubilor renali şi de favorizare a eliminării ionilor de potasiu şi de hidrogen.

Aldosterona

O=HC C=O

O

CH2-OH

HO

Hormoni sexuali:

Sunt hormoni steroizi reprezentaţi de : - testiculari-androgeni - ovarieni- estrogeni -progesterona. Sunt transportaţi în plasmă sub formă legată de

proteine transportoare specifice proteine fixatoare a hormonilor sexuali(sex hormon binding protein ).

Hormoni androgeni

Principalul hormon androgen testicular este testosteronul, dar testiculul mai secretă cantitate mică de dehidrotestosteron

Sunt hormoni sexuali masculini sintetizaţi de celulele interstiţiale Leydig din testicul.

Testosterona

Dihidrotestosterona

OH

OH

OH

Alţi steroizi produşi de cortexul suprarenalei intermediari în sinteza testosteronei din testicul sunt :

- dehidroepiandrosteron

- androstendionă.

Dehidroepiandrosterona

androstendiol

O

=

HO

OH

androstendiona

Testosteronul controlează: -procesele fundamentale necesare dezvoltării şi

funcţionării organelor sexuale -apariţiei şi intreţinerii caracterelor sexuale secundare -spermatogenezei. Androgenii stimulează sinteza proteică, acţiune

deosebit de puternică la pubertate, care duce la dezvoltarea oaselor şi musculaturii scheletice.

Hormonii ovarieni Aceşti hormoni sunt de două grupe: - estrogeni

- progesteron

Pe lângă sinteza ovariană, estrogenii se mai formează în cantită i mici, testicul, corp galben, placentă.

În timpul gesta iei unitatea feto-placentară sintetizează cantită i mari de progesteronă.

Estrogenii sunt steroli cu 18 atomi de carbon (lipseşte gruparea metil din pozi ia 10 ).

Estradiol

Estrona

HO

HO

OH

Progesteronul este un steroid cu 21 atomi de carbon, secretat de

corpul galben şi placentă.

progesterona

CH3

C=O

(ormoni ovarieni controlează: -dezvoltarea aparatului reproducător feminin -apariţia şi menţinerea caracterelor sexuale

secundare -reglează, ciclul ovarian, fecundaţia, gestaţia,

naşterea şi lactaţia. Estrogenii şi progesteronul acţionează fie

sinergic fie antagonist.

Sinteza hormoni steroizi adrenali din colesterol.

Sinteza hormonilor sexuali masculini de la nivelul celulelor Leydig din testicule.

P450SSC, 3β-DH3β-hidroxisteroid dehidrogenază tip

1 , şi P450c17 sunt aceleaşi enzime necesare sintezei de hormoni steroizi corticoizi

17,20-liaza are aceeaşi ac iune cu a CYP17A1

Aromataza (denumită şi estrogen sintetaza) este CYP19A1.

17-ketoreductaza denumită şi 17β-hidroxisteroid dehidrogenaza tip 3 (gene symbol HSD17B3).

Numele 5α-reductazei este 5α-reductaza tip 2 (gene simbol SRD5A2).

Sinteza hormonilor sexuali feminini din ovar. Producerea testosteronului şi a androstendionei din colesterol urmează

acceaşi cale de sinteză cu a hormonilor sexuali masculini. Aromataza (estrogen sintetaza) este CYP19A1.

Hor o i are reglează eta olis ul al iului

Concentra ia Ca în lichidul extracelular este mentinut la valori constante în ciuda fluctua iilor în aport, excre ia şi depozitarea Ca în oase.

Homeostaza Ca extracelular este asigurat de hormonul

paratiroidian, calcitonina şi 1,25-dihidroxi-

colecalciferolul, care ac ionează asupra osului, rinichiului şi intestinului.

1,25-dihidroxi-colecalciferol:

-derivat al vitaminei D3.

-un hormon liposolubil cu o structură înrudită cu a steroizilor şi mecanismul de ac iune la nivel celular este similar.

- esutul intă este intestinul unde promovează absorb ia Ca şi a fosfatului, translocarea din lumen în spa iul extracelular.

HO

Vitamin D3

Alimentatie

HO

OH

25(OH) D3

ficat

25OHază

OH HO

OH

1,25(OH)2 D3 (hormon activ )

rinichi

1-OHază

HO 7

ProvitaminaD3 (7-dehidrocolesterol:

Intermediar in sinteza

colesterolului)

UV

lumină piele

Etapele metabolismului vitamin D3

Receptor specific in intestin, oase, rinichi Ca: absorbție intestinală reabsorbție renală PO4: Absorbție intestinală Reabsorbție renală

OH-ază = hidroxilază