Schema generală de prezentare a hormonilor 1. Descrierea glandei endocrine 2. Nomenclatura hormonilor secretaţi (denumirea chimică) 3. Structura chimică a hormonilor 4. Biosinteza hormonilor la nivel glandular 5. Reglarea biosintezei şi secreţiei de hormoni 6. Circulaţia (transportul) la nivel sangvin 7. Mecanism biochimic de acţiune la nivelul celulelor ţintă 8. Efectele biologice, metabolice la nivel celular 9. Aspecte de fiziopatologie: • Hipersecreţie • Hiposecreţie 1
– secreţia de TRH este stimulată de noradrenalină, prostaglandine, frig
– secreţia de TRH este inhibată de dopamină, endorfine, cortizol
• EFECTELE BIOLOGICE
– are ca mesageri secunzi DAG şi IP3
– stimulează secreţia hormonului tireotrop hipofizar (hormon stimulator al tiroidei sau tirotropină, TSH)
– stimulează şi secreţia de prolactină
– efect la nivelul SNC – antidepresiv
HORMONII HIPOTALAMICI
NH
NH
CH
N
NH2
N
NH
CH
2
O
C O
C O
C O
Hormonul de eliberare a tirotropinei(Tiroliberina)
Acidpiroglutamic
Histidina
Prolinamida
21
CORTICOLIBERINA (CRH) – hormon de eliberare a corticotropinei hipofizare
• a fost izolată pentru prima dată din hipotalamusul de oaie
• este un polipeptid format din 41 aa (nu are cisteină)
• HOOC – serina...............alanina – NH2
EFECTELE BIOLOGICE
• acţionează prin intermediul sistemului adenilat ciclază-AMPciclic
• stimulează secreţia hipofizară de ACTH (hormon adrenocorticotrop sau corticotropină)
• controlează eliberarea peptidului POMC (pro-opiomelanocortina) din structura hipofizei
• pro-opiomelanocortina se sintetizează ca o moleculă precursor (cu 285 aa) din care, prin scindări succesive rezultă mai mulţi hormoni hipofizari:
– ACTH –hormon adrenocorticotrop
– MSH –hormon melanostimulator
– endorfine – neuromodulatori care intervin în perceperea durerii
HORMONII HIPOTALAMICI
22
GONADOLIBERINA (GnRH, Gonadotropin-releasing hormone) sau LULIBERINA (LH-RH, Luteinizing-hormone-releasing hormone sau – hormonul de eliberare al hormonului hipofizar LH)
• decapeptid liniar
• descărcările de luliberină, la ambele sexe, se fac ritmic, pulsatil determinând ritmicitatea descărcărilor hipofizare de LH (hormon luteinizat) şi FSH (hormon foliculostimulator)
EFECTE BIOLOGICE
• controlează eliberarea gonadotropinelor hipofizare – LH, FSH, ICSH (hormon stimulator al celulelor interstiţiale din testicule)
• Deci, un singur hormon, LH-RH controlează procesele complexe de creștere foliculară, ovulație, formarea corpului galben (la femei) și spermatogeneză (la bărbați)
• LH-RH modulează activitatea neuronilor din diversele structuri nervoase având rol stimulator în comportamentul sexual și matern
HORMONII HIPOTALAMICIAcid piroglutamic
Trp
Tyr
Gly
Leu
Arg
Pro
Gly
Glicinamida
Hormonul de eliberare a hormonului luteotrop
(Luliberina)
23
PROLACTOLIBERINA (PRH) – hormon eliberator al prolactinei hipofizare
• secreţia de prolactoliberină este stimulată de agenţi serotoninergici şi este inhibată de agenţi dopaminergici
EFECTE BIOLOGICE• stimulează secreţia şi eliberarea de prolactină din celulele lactotrope ale hipofizei anterioare
HORMONII HIPOTALAMICI
24
Sistemele endocrine majore și „țintele” lor tisulare
25
HORMONII HIPOFIZARI
26
HORMONII HIPOFIZARIGLANDA HIPOFIZĂ (sauPITUITARĂ, denumită şi creierulendocrin)
Aşezare: în cutia craniană-la baza creierului-într-o lojă osteofibroasă formată din Șaua turcească a osului sfenoid şi dura mater-este conectată cu hipotalamusul prin tija pituitară
glandă mică: 0,5 - 0,8g,
diametrul maxim de 3 cm
la femei – greutatea ei se
dublează în timpul sarcinii
lobul anterior (adenohipofiza) – 70% din masa totală a glandeilobul intermediar – proporţii reduselobul posterior (neurohipofiza) – 30% din masa totală a glandei (este alcătuit din elemente nervoase)
27
Sistemul hipotalamo-hipofizar
• Lobul anterior (adenohipofiza) este un organ endocrin care primește factorii de eliberare de la hipotalamus prin intermediul circulației sangvine
• Adenohipofiza eliberează hormoni (TROPINE) care vor stimula glandele endocrine să biosintetizeze hormonii glandulari
• Lobul posterior al hipofizei (neurohipofiza) este constituit din terminațiile axonale hipotalamice care transportă și eliberează hormonii hipotalamici (vasopresina și oxitocina)
hormonul stimulator al celulelor interstiţiale - ICSH
hormonul luteinizant (luteotrop) - LH
hormonul lactotrop (prolactina) PRL
II. Hormonii lobului intermediar
hormonul melanotrop MSH (hormon stimulator al melanocitelor)
III. Hormonii lobului posterior (neurohipofiză)
oxitocina vasopresina (hormon antidiuretic) ADH
gonadotropine
30
HORMONUL DE CREȘTERE (Growth hormone – GH) sau SOMATOTROPINA (STH, hormon somatotrop)
Structura: Lanț polipeptidic 188-190 resturi de aminoacizi
La specii diferite – structuri diferite- mase moleculare diferite
Este secretat de celulele acidofile ale hipofizei anterioare (4-10% din adenohipofiză)
Reglarea secreției de STH – sunt implicați hormonii hipotalamici:- Somatoliberina (STH-RH)- Somatostatina (STH-IH)
- Secreția de STH este mai mare la nou născuți (mai ales în somn) și scade începând cu vârsta de 4 ani
- Secreția de STH are caracter episodic (pulsatil): concentrația plasmatică se modifică în câteva minute, cu o dinamică foarte mare (chiar mai mult de 10 ori) în funcție de natura stimulului.
- Secreția de STH crește în efort fizic
31
HIPOTALAMUS
+ -
Somatoliberină
(GH-RH) Somatostatină
(GH-IH)
HIPOFIZA
STH (GH)
-
Semnale externe
Semnale interne
Somatomedine
Factori de creştere
(IGF - I)
Organe, ţesuturi
ţintă
Reglarea secreţiei de hormon de creştere
32
STH acționează la nivelul întregului
organism direct, NU prin intermediul unor
glande periferice!
(Somatotropină)
IGF-1, insulin-like growth factor sau somatomedina C
STH - EFECTE BIOLOGICE
ACȚIUNI FIZIOLOGICE
• Sunt multiple și generale• Organe țintă: schelet, țesut conjunctiv, mușchi, viscere (ficat, intestine)• Asigură dezvoltarea armonioasă a organismului • Induce formarea de somatomedine(factori de creștere) care acționează:1. Asupra metabolismului proteic:
- acțiune anabolizantă- stimulează sinteza de ADN, ARN- stimulează sinteza de colagen- favorizează transportul aminoacizilor în celule
2.Asupra metabolismului glucidic:- efect hiperglicemiant (diabetogen), antiinsulinic•Prin diminuarea utilizării periferice a glucozei•Prin hiperproducția de glucoză prin gluconeogeneză3. Asupra metabolismului lipidelor
Crește mobilizarea grăsimilor din rezerveScade biosinteza lipidelor
• polipeptid cu 39 aa• au loc variaţii de structură la diferite specii
BIOSINTEZA HIPOFIZARĂSinteza de ACTH are loc prin scindarea anumitor legături peptidice ale precursorului hipofizar – pro-opiomelanocortina (POMC) la semnalul dat de corticoliberina hipotalamică
ACŢIUNI FIZIOLOGICE• determină în cortexul suprarenal activarea unor enzime care inițiază steroidogeneza: conversia colesterolului în pregnenolonă și biosinteza corticosteroizilor• stimulează secreţia de cortizol, de corticosteronă, corticoizi sexuali din cortexul suprarenal• determină mobilizarea de acizi graşi din ţesutul adipos, are acţiune de tip antiinsulinic• influenţează procesele de pigmentare a pielii
35
POMC (pro-opiomelanocortina) = precursor pentru sinteza de ACTH, MSH și endorfine
POMC – este sintetizată de celulele corticotrope din hipofiza anterioară,de celulele melanotrope ale hipofizei intermediare, de cei aprox. 3000 de neuroni din nucleii arcuați ai hipotalamusului, de populații mai mici de neuroni din hipotalamusul dorsomedian, și de melanocitele din piele.
sunt glicoproteine cu ~200aa şi 16-18% glucide controlează activitatea endocrină şi exocrină a glandelor sexuale feminine şi
masculine stimulează dezvoltarea foliculilor ovarieni controlează formarea şi evoluţia corpului galben controlează spermatogeneza şi activitatea celulelor testiculare
Placenta secretă un hormon gonadotrop (hCG – Human ChorionicGonadotropin), care controlează dezvoltarea corpului galben în sarcină
la pubertate, care se instalează mai precoce la fete, concentraţia gonadotropinelor se dubleazăşi apar descărcări intermitente la 1-4 ore, mai ales noaptea; concomitent cu descărcările degonadotropine se produc variaţii ale hormonilor sexuali
Excesul de gonadotropine – apare la copii cu pubertate precoceSindromul de ovare polichistice – este însoţit de o secreţie disociată a gonadotropinelor – LHeste crescut, FSH este normal sau scăzut – probabil datorită perturbărilor gonadoliberinelor
Deficitul de secreţie: necroza hipofizară post partum (cazuri rare)
38
HORMONII HIPOFIZARI
PROLACTINA (PRL)
hormon hipofizar cu 198 aa (16% din aa sunt şi în structura STH) secretată de celulele lactotrope din hipofiza anterioară funcţia principală – iniţierea, menţinerea lactaţiei în timpul sarcinii şi post partum celulele lactotrope proliferează intens ca
urmare a excesului de estrogeni; are loc creşterea globală a dimensiunilorhipofizei (în mod fiziologic).
dopamina – are acţiune inhibitoare asupra secreţiei de prolactină; aceastăacţiune se exercită: atât direct asupra hipofizei anterioare cât şi prin stimularea prolactostatinei din hipotalamus
stimularea mecanică a regiunilor mameloanelor prin supt – stimuleazădescărcarea de prolactină
stresul determină creşterea eliberării de PRL, cu apariţia cefaleei şimodificări ale ovulaţiei (Bromcriptina – inhibitor de prolactină)
39
HORMONII HIPOFIZEI INTERMEDIARE
HORMONUL MELANOTROP – MSH
• sunt trei forme: -MSH, β-MSH şi γ-MSH
• sunt formate din 13aa
• sunt secretate sub formă de precursor - β-lipotropina (β-LPT) care intră în
structura pro-precursorului (POMC)
• EFECTE BIOLOGICE
• -MSH determină o uşoară pigmentare a pielii, melanocitele mamiferelor fiind
foarte sensibile la acţiunea sa
• MECANISMUL BIOCHIMIC–prot GS- adenilat ciclaza–AMPciclic, protein kinaza A
creşte sinteza de melanine
40
Ser (1) – Tyr – Ser – Met – Glu – His – Phe – Arg – Tyr – Gly – Lys– Pro – Val (13) – Gly (14) – Lys – Lys – Arg – Arg – Pro – Val (20) –Lys – Val – Tyr (23) – Pro – Asp (25) – Ala – Gly – Glu – Asp – Gln– Ser – Ala – Glu – Ala – Phe – Pro (36)– Leu (37) – Glu – Phe (39)
Structura primară a ACTH uman
Ser (1) – Tyr – Ser – Mel – Glu – His – Phe – Arg – Trp – Gly – Lys –Pro – Val (13)
Structura primară a α- MSH
41
Hormonii hipofizei posterioare- oxitocina și vasopresina
• Oxitocina (ocitocina)
• Vasopresina (hormon antidiuretic, ADH)
- Sunt nonapeptide secretate de fapt de hipotalamusşi care ajung prin intermediul fibrelor nervoase lahipofiza posterioară unde se depozitează
acţiunea asupra musculaturii uterine depinde de starea acesteia:o este slabă în afara gestaţiei o creşte progresiv în timpul sarcinii
În a doua fază a travaliului, expulzarea fătului, prezenţa oxitocinei este
obligatorie, având acţiune ecbolică nu avortivă
43
Un alt tip de acțiune, la nivelul SNC,
ce nu implică secreția hipofizară:
în comportamentul social: „pair bonding”
HORMONII HIPOFIZEI POSTERIOARE
VASOPRESINA – hormon antidiuretic, ADH
ACŢIUNI FIZIOLOGICE
• acţiune primară la nivel renal, pe ultima porțiune tubulară, efect antidiuretic(determină reabsorbţia apei ca rezultat al permeabilizării epiteliului renal, prinintermediul AMP ciclic)
• acţiune secundară – ADH are acţiune vasoconstrictoare şi hipertensivă în dozefoarte mari şi în stări patologice care determină pierderi masive de lichide (deciasigură adaptarea patului vascular la conţinutul de lichid)
• ADH – inhibitor al gonadotropinelor, îndeosebi pentru LH
HIPOSECREŢIA DE ADH• stare patologică – diabetul insipid, caracterizat prin:
o poliurie (4-15 L urină/zi)o fără glicozurieo polidipsie (sete nepotolită)
HIPERSECREŢIA DE ADHSindromul hiper-hidropexicCaracteristici: - edeme-scăderea cantităţii de urină-creşterea densităţii urinei“Sindrom Parhon” “Diabet antiinsipid” 44
Hormonii secretați de lobul anterior și posterior al hipofizei își exercită acțiunea biologică la nivelul glandelor endocrine periferice sau direct la nivelul țesuturilor țintă
46
Locul de secreţie Structura chimică Mecanismul de acţiune la
nivel celular
I. Hormoni glandulari
(secretaţi de glande
endocrine
individualizate)
H hipotalamici
H hipofizari
H epifizari
H tiroidieni
H paratiroidieni
H timusului
H glandelor suprarenale
H ovarieni
H testiculari
II. Hormoni tisulari (locali)
(secretaţi de celule
distribuite în diferite
ţesuturi)
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
H ţesutului adipos
I. Hormoni polipeptidici
H hipotalamici
H hipofizari
H paratiroidieni
H timusului
H pancreatici
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
II. H cu structură derivată din
aminoacizi
H tiroidieni
H epifizari
H medulosuprarenali
Serotonina, Histamina, Tiramina,
Triptamina – H locali
III. H cu structură steroidică
H corticosuprarenali
H sexuali (feminini şi masculini)
IV. H cu structură lipidică
Eicosanoizi (PG, TX, LT, PGI)
I. H cu receptori numai la
nivelul membranei celulare
(NU intră în celulă)
Determină formarea
mesagerilor secunzi prin
intermediul proteinelor G
şi a sistemelor efectoare
EX: H polipeptidici
II. H care NU au receptori
transmembranari,
traversează membrana,
pătrund în celulă, au
receptori citoplasmatici şi
nucleari
EX: H tiroidieni
H cu structură steroidică
47
HORMONII PARATIROIDIENI
48
Glandele paratiroide• 4 glande paratiroide așezate în partea posterioară a lobilor laterali ai glandei tiroide
Tiroida - în loja tiroidiană- în partea antero-laterală a gâtului- pe fața anterioară a părții superioare a traheei
Glandele paratiroide – patru formațiuni mici, ovoide sau discoidaleCântăresc aproximativ 120 – 200 mg (fiecare 30 – 40 mg)
Hormonul paratiroidian = parathormon (PTH)Structură: proteină monocatenară din 84 resturi de aminoaciziSecreția de parathormon de face sub forma unui pre-prohormon cu 109 aaPrin proteoliză limitată se transformă în parathormonul activ.Parathormonul și calcitonina au un rol esențial în reglarea concentrației de calciu în sânge și oase. Calcitonina: 32 de aminoacizi (punte disulfurică), este secretată de celulele
Osteoclastele – celule responsabile de distrucţia osoasă (îndepărtarea matrixului mineralizat și degradarea lui)
Din echilibrul acestor celule rezultă menținerea masei osoase constante
PARATHORMONUL (PTH)Acțiune fiziologică
• Acționează asupra țesuturilor țintă: intestin, oase, rinichiParathormonul și vitamina D au acțiuni sinergice exercitate asupra metabolismului calciului
1. Asupra tractului gastro-intestinal:Stimulează absorbția calciului în intestinul subțire – procesul necesită vitamina D
EFECT GLOBAL HIPERCALCEMIANT2. Asupra sistemului osos:
•Determină mobilizarea calciului și fosforului din oase = resorbție osoasă• Inhibă osteoblastele• Stimulează formarea și activitatea osteoclastelor• Exercită acțiune stimulatoare asupra glicolizei și ciclului citratului din osteoclaste
3. Asupra rinichiului:•Stimulează reabsorbția calciului în tubii renali•Marește excreția fosfatului•Stimulează rinichiul în sinteza 25-hidroxicolecalciferol-1-hidroxilaza(enzima care activează vitamina D)
53
Tulburări de secreție ale glandelor paratiroide
Hipoparatiroidism crește fosfatemia
Hipocalcemie (scăderea concentrației de calciu sangvin)
mărirea excitabilității neuromusculare
TETANIE PARATIREOPRIVĂManifestări:•Crize epileptiforme•Spasme musculare•Spasme laringeale•Convulsii generale
Hiperparatiroidism-Cancer paratiroidian
Mobilizarea exagerată de calciu și fosfat
Hipercalcemie
Calculi renali54
CALCITONINA
- Antagonistul fiziologic al parathormonului- Catenă polipeptidică de 32 de aminoacizi și cu punte disulfurică- Efect global: hipocalcemiant
Acțiune fiziologică
•Inhibă osteoclastele•Stimulează activitatea osteoblastelor
•Stimulează depunerea de calciu și fosfat în sistemul osos
- Secreție controlată prin feed-back
55
Răspunsul hormonal la niveluri scăzute de
calciu plasmatic
56
Reglarea homeostaziei calciului
sânge
[Ca2+]9-10mg%
Dietă
Absorbție
(+) 1,25 – (OH)2 vitamina D3
Calcifiere(osteoblaste)
(+) Calcitonină
Resorbție(osteoclaste)
(+) PTH
OSTEOCALCINA -proteina care fixează calciul și hidroxiapatita la nivel osos
Hidroxiapatita: Ca5(PO4)3(OH)
Filtrare
Reabsorbție
(+) PTH
(-) Calcitonină(+) PTH 57
58
Acțiunea antagonistă a parathormonului (PTH) și a calcitoninei în reglarea homeostaziei calciului
Locul de secreţie Structura chimică Mecanismul de acţiune la
nivel celular
I. Hormoni glandulari
(secretaţi de glande
endocrine
individualizate)
H hipotalamici
H hipofizari
H epifizari
H tiroidieni
H paratiroidieni
H timusului
H glandelor suprarenale
H ovarieni
H testiculari
II. Hormoni tisulari (locali)
(secretaţi de celule
distribuite în diferite
ţesuturi)
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
H ţesutului adipos
I. Hormoni polipeptidici
H hipotalamici
H hipofizari
H paratiroidieni
H timusului
H pancreatici
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
II. H cu structură derivată din
aminoacizi
H tiroidieni
H epifizari
H medulosuprarenali
Serotonina, Histamina, Tiramina,
Triptamina – H locali
III. H cu structură steroidică
H corticosuprarenali
H sexuali (feminini şi masculini)
IV. H cu structură lipidică
Eicosanoizi (PG, TX, LT, PGI)
I. H cu receptori numai la
nivelul membranei celulare
(NU intră în celulă)
Determină formarea
mesagerilor secunzi prin
intermediul proteinelor G
şi a sistemelor efectoare
EX: H polipeptidici
II. H care NU au receptori
transmembranari,
traversează membrana,
pătrund în celulă, au
receptori citoplasmatici şi
nucleari
EX: H tiroidieni
H cu structură steroidică
59
Hormonii timusului
Timusul• glandă cu secreţie internă• este situat la om în mediastinul superior, retrosternal• este constituit din doi lobi înveliţi într-o capsulă fibroasă
Hormonii• Timosinele: α1, α2, α3
β1, β2, β3, β4
γ
• Peptide cu rol în reglarea apărării imune• Factorul umoral timic• Timopoietinele I si II• Hormonul timic – glicopeptidă
puține celule limfocitare de tip T odată cu înaintarea în
vârstă. Odată cu micșorarea
treptată, cu aproximativ 3%
pe an, a timusului la adult,
există o scădere
corespunzătoare a producției
de limfocite T naive,
crescând rolul expansiunii
celulelor T periferice în
protecția imunitară a
persoanelor în vârstă.
Acţiune fiziologică
Stimulează proliferarea unor celule limfocitare tip T, de origine hematopoietică, maturizate în timus Stimulează diferenţierea din celula stem pluripotentă a limfocitelor T.Celula suşă pluripotentă pretimocit timocit
Celule Killer
Celule T supresoareLimfocite T helper
Limfocite T citotoxice
Intervine deci în procesele de imunitate din organismHormonii timusului – antagonici cu corticotropine şi gonadotropine
Timusul nu a involuat
MIASTENIA GRAVISHiperplazie timică în 80% din cazuri (timoame)
Limfocitele T helper (celule Th) sunt limfocite T non-citotoxice, care joacă un rol intermediar important în
sistemul imunitar adaptativ prin secretia de citokine. Aceste celule nu au activitate citotoxică sau
fagocitară, ele nu pot ucide celulele infectate sau agenții patogeni, ci ajută celelalte celule ale sistemului
imun activandu-le. Ele sunt esențiale pentru comutarea clasei de anticorpi la limfocitele B, în activarea
limfocitelor T citotoxice, și în maximizarea activitătii bactericide a fagocitelor (de exemplu, macrofage).
Locul de secreţie Structura chimică Mecanismul de acţiune la
nivel celular
I. Hormoni glandulari
(secretaţi de glande
endocrine
individualizate)
H hipotalamici
H hipofizari
H epifizari
H tiroidieni
H paratiroidieni
H timusului
H glandelor suprarenale
H ovarieni
H testiculari
II. Hormoni tisulari (locali)
(secretaţi de celule
distribuite în diferite
ţesuturi)
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
H ţesutului adipos
I. Hormoni polipeptidici
H hipotalamici
H hipofizari
H paratiroidieni
H timusului
H pancreatici
H tractului digestiv
H renali
H sangvini
H miocardului
II. H cu structură derivată din
aminoacizi
H tiroidieni
H epifizari
H medulosuprarenali
Serotonina, Histamina, Tiramina,
Triptamina – H locali
III. H cu structură steroidică
H corticosuprarenali
H sexuali (feminini şi masculini)
IV. H cu structură lipidică
Eicosanoizi (PG, TX, LT, PGI)
I. H cu receptori numai la
nivelul membranei celulare
(NU intră în celulă)
Determină formarea
mesagerilor secunzi prin
intermediul proteinelor G
şi a sistemelor efectoare
EX: H polipeptidici
II. H care NU au receptori
transmembranari,
traversează membrana,
pătrund în celulă, au
receptori citoplasmatici şi
nucleari
EX: H tiroidieni
H cu structură steroidică
65
EPIFIZA
(glanda pineală)
66
Glanda pinelă sau epifiza
• cântăreşte aproximativ 150 mg• situată în partea posterioară a celui de-al treilea ventricul cerebral
67
Glanda pineală reglează stările de somn-veghe,
ciclul menstrual şi reproducerea,
hibernarea şi migraţia sezonieră, precum şi alte
comportamente „instinctuale”.
Rolul fiziologic al epifizei
• Produce două categorii de hormoni: cu structură indolică şi cu structură
peptidică.
• La mamifere şi păsări epifiza secretă hormonul melatonina. Abia în anul
1958 A.B. Lerner a izolat melatonina din epifiză bovină iar în anul 1959 i-a
stabilit structura chimică de tip indolic.
• În anii 70 dezvoltarea tehnicilor de dozare imunologică au permis şi
realizarea primelor dozări ale melatoninei în lichidele biologice. Între
altele, şi dezvoltarea cercetării în domeniul ritmurilor biologice a pus în
evidenţă relaţiile dintre glanda pineală şi ceasul biologic.
• Ulterior s-a stabilit ca epifiza produce şi hormoni cu structură
polipeptidică: arginin-vasotocina şi angiotensina 68
Melatonina
NH
CH2 CH
2NH CH
3
O
C
Melatonina
CH3O
(N-acetil-5-metoxitriptaminã)
69
Melatonina este un neurohormon sintetizat la nivelul epifizei în timpulperioadei nocturne. Cum nu există un sistem de stocare a acestui hormon, concentraţiile plasmatice reflectă cu fidelitate activitatea glandei pineale.
Precursorul direct al melatoninei este serotonina, sintetizată în mod natural înpinelaocite din L-triptofan, aminoacid esenţial.
Melatonina produsă în glanda pineală acţionează ca un hormon endocrin, fiind eliberată în sânge.
70
Epifiza posedă un polimorfism structural şi biochimic, dublat pe plan funcţional de o
gamă variată de proprietăţi fiziologice, care diferă de la o specie la alta.
Alcătuită din trei tipuri celulare:
1. celule glandulare denumite pinelaocite, care secretă melatonina şi hormonii
peptidici;
2. celule gliale de tip astrociotar;
3. capilare sanguine înconjurate de un spaţiu perivascular.
• Factorii de mediu extern (lumină, temperatură, stres, etc) şi bioritmurile endogene îşi
exercită prin intermediul inervaţiei pineale, controlul asupra funcţiilor pineale.
• Acţionează ca un traductor neuroendocrin, care converteşte un semnal fotoneural
într-un semnal hormonal, iar pinealocitul este o celulă fotoneuroendocrină.
• Realizează modularea principalelor secreţii neuroendocrine şi adaptarea lor la
condiţiile impuse de mediul extern, îndeplinind rolul unui veritabil ceas biologic.
• Reglarea secreţiei hormonale epifizare se efectuează pe cale predominant nervoasă,
cu participarea sistemului simpatico-adrenergic, având ca principal mediator
noradrenalina.
NH
CH2 CH
COOH
NH2
NH
CH2
OH
CH
COOH
NH2
NH
CH2
OH
CH2
NH2
NH
CH2
OH
CH2
NH
O
CH3
NH
CH2 CH
2NH CH
3
O
Serotonina
CO2
C
C
Melatonina
N-acetil-serotoninã
[5-Hidroxitriptamina (5-HT)]
L-5-Hidroxitriptofan
L-Triptofan
Triptofan hidroxilaza
L- aminoacid aromatic
decarboxilaza
5-HT
N-acetiltransferaza
HidroxiindolO-metiltransferaza
CH3O
(NAT)
(HIOMT)
Acetil-Co
CoA
[-CH3]
71
Activitatea N-acetiltransferaza (NAT) esteputernic reglată de alternanţa circadiană -lumină/ întuneric- contrar enzimei hidroxiindol O-metiltransferaza (HIOMT)care prezintă o activitate constitutivă de-a lungulciclului nictemeral (24 de ore, pe o durată de o zi și o noapte).La şobolan şi om, o expunere de scurtă durată la o lumină puternică în timpul perioadei de întuneric determină o inhibiţie a activităţii NAT pentru următoarele 15 minute.
Reglarea sintezei de melatonină
În absenta stimulãrii luminoase retiniene
Eliberarea de noradrenalinã la nivelul epifizei
Cresterea AMPc în pinealocite
Activarea sintezei enzimei
serotonin N-acetil transferaza (NAT)
Cresterea concentratiei de melatoninã în epifizã
Cresterea concentratiei de melatoninã în plasmã
Producerea acestui “hormon al întunericului” urmează un ciclu
circadian foarte marcat: secreţia maximă este nocturnă,
iar în timpul zilei nivelurile de melatonină devin foarte
scăzute, chiar nule. Lumina inhibă secreţia de
melatonină.
72
Efectele fiziologice ale melatoninei
73
•reglează ciclul veghe-somn (tratamentul insomniilor rebele)•reglează temperatura corpului•funcţionează ca antioxidant•reglează secreţia de cortizol (ADAPTAREA LA STRES)•Influenţează axa reproductivă (inhibă secreţia de LH şi FSH la nivel hipofizar) = > efect contraceptiv!•este imunostimulator
Potenţialul farmacologic şi fiziopatologic deosebit constituie obiectul cercetărilor moderne privind mecanismele de integrare ale organismelor în
marea varietate informaţională a mediului înconjurător.
