Hormonii

Natura chimică a hormonilorÎn general, hormonii pot deriva din aminoacizi sau lanţuri

polipeptidice, colesterol sau fosfolipide. Cei mai numeroşi sunt hormonii de tip proteic sau

polipeptidic care sunt alcătuiţi dintr-un număr variabil de aminoacizi (de la 3 la câteva sute).

Există hormoni care derivă din anumiţi aminoacizi (tirozina – din care se produc catecolaminele şi hormonii tiroidieni; triptofanul - precursorul serotoninei, melatoninei).

Unii dintre ei pot funcţiona şi ca neurotransmiţători (de exemplu noradrenalina).

Hormonii de tipul vitaminei D şi acidului retionoic derivă tot din colesterol, în mare parte provenit din dietă.

Hormonii derivaţi din acizii graşi polinesaturaţi sau fosfolipide includ eicosanoizii (prostaglandine, prostacicline, tromboxani, leucotriene).

Sinteza şi transportul hormonilorSinteza hormonilor peptidici şi proteici

necesită transcripţia de obicei a unei singure gene (cu excepţia subunităţilor α şi β a hormonilor glicoproteici hipofizari care sunt codificate fiecare de o genă), matisare (eliminarea intronilor), urmată de translaţia la nivelul reticulului endoplasmatic şi modificări posttranslaţionale.

Rata metabolizării hormonilor în circulaţie variază foarte mult. Timpul de înjumătăţire al catecolaminelor secretate din medulosuprarenală este de ordinul secundelor, hormonii peptidici sau proteici au un timp de1/2 de ordinul minutelor, iar hormonii tiroidieni şi cei steroizi de ordinul orelor.

HORMONII PRODUSI DE CELULELE NERVOASE

NEUROHORMONI - se elibereaza in circulatia sanguina si actioneaza la distanta;

NEUROMODULATORI - se elibereaza in spatiul intercelular;

NEUROTRANSMITATORI – se elibereaza la nivelul fantelor sinaptice neuronale.

ORIGINEA

ECTODERM - adenohipofiza ; - medulosuprarenale; - pineala. ENDODERM - tiroida; - paratiroide; - pancreas.MEZODERM - corticosuprarenale; - gonade.

STRUCTURA CHIMICA A HORMONILOR

PEPTIDE SI PROTEINE (glicoproteine)= sintetizati in glandele de origine ecto- siendodermala.

DERIVATI DE AMINOACIZI: catecolamine, histamina, serotonina, hormoni tiroidieni.

STEROIZI : vitamina D, hormoni sintetizati in glandele de origine mezodermala.

PROSTAGLANDINE– hormoni tisulari.

Hormoni derivaţi din aminoacizi: catecolaminele, hormonii tiroidieni.

TSH (tireotropina, thyroid stimulating hormone)Este o glicoproteină alcătuită din două subunităţi α şi

respectiv β. Prima dintre ele, are 96 de aminoacizi şi se regăseşte şi la ceilalţi hormoni glicoproteici: LH, FSH sau hCG. Subunitatea beta este răspunzătoare de specificitatea acţiunii TSH.

Reglarea secreţiei se face pe de-o parte la nivel hipotalamic atât stimulator prin TRH cât şi inhibitor prin somatostatină şi dopamină iar pe de altă parte prin feedback-ul negativ al hormonilor tiroidieni periferici cu efect la nivel hipofizar (bucla scurtă) şi la nivel hipotalamic (bucla lungă).

Hormoni cu structură peptidică: hipofizari, hipotalamici, pancreatici, parathormonul, calcitonina, factorii de creştere.

TRH (Thyrotropin-releasing hormone) este cel mai mic hormon peptidic stimulator (conţine trei aminoacizi), sintetizat sub forma unui precursor de 242 de aminoacizi ce conţine 6 copii ale TRH.

Din punct de vedere  chimic,  este un  triepid format din acid glutamic , histidina si prolina.

Sinteza este stimulata de noradrenalina si inhibata de serotonina. Funcţia lui principală este de a stimula eliberarea de TSH

CRH (corticotropin-releasing hormone), un peptid alcătuit din 41 de aminoacizi, determină eliberarea de ACTH, β-endorfina, β-lipotropina,.

CRH şi vasopresina au efect sinergic asupra eliberării de ACTH. Neuronii secretanţi de CRH se găsesc în porţiunea anterioară a nucleului paraventricular. CRH se secretă şi la nivelul placentei umane.

Reglarea secreţiei de CRH se realizează prin: Feed back negativ direct: cortizol, ACTH, β-endorfina; Acetilcolina, dopamina, norepinefrina, epinefrina

stimulează secreţia hipotalamică a CRH; Acidul γ-aminobutiric inhibă eliberarea CRH; Interleukina-1, interleukina-6 şi TNF alfa (tumor necrosis

factor-α) stimulează atât sinteza cât şi eliberarea CRH, ACTH şi vasopresinei.

CRH sintetic se utilizează în scop diagnostic în insuficienţa corticosuprarenaliană

Gonadotropina – decapeptid care stimuleaza secretia de LH si FSH hipofizar.

Hormonul eliberator  al hormonilor  de crestere  sau prescurtat  GHRN, se mai numeste hormon eliberator  de somatotrofina.

Acest hormon   hipotalamic  este un  polipepid slcatuit din minimum 40 resturi de  aminoacizi si a fost gasit si in pancreas.

Secretia  marita in acest hormon  determina perturbari  grav in cresterea  organismului, ce se manifesta prin cresterea  exagerata  a capului si a membrelor  , iar in caz  de hiposecretie , cresterea in inaltime  este  total insuficienta.

Hormonul inhibitor  al eliberarii hormonului de  crestere, prescurtat GHRIH , se mai numeste  si factor  inhibitor  de somatropina sa inca  somatostina.

Este un polipeptid alcatuit  din 14 resturi de aminoacizi

Samatostinul  este secretat  nu numia  de hipotalamus  ci si de celulele d ale insulelor lui Langerharns. Acest compus  biologic-activ  inhiba si secretia  gastrica , eliberarea   de insulina , glucagon, pepsina,TSH.

Hormonul inhibator  al eliberarii de prolactina, prescurtat  PRIH , se mai numeste  factor inhibator  de prolactina , manifesta  si alte  actiuni inhibatoare.

PRL (prolactina) - Sintetizată în celulele lactotrope hipofizare; PRL este un hormon polipeptidic cu 198 de aminoacizi

Funcţia PRL este de a induce lactaţia în perioada postpartum. În timpul sarcinii împreună cu alţi hormoni (estrogeni, progesteron, cortizol, insulină, hLP) asigură pregătirea glandelor mamare pentru producerea de lapte. Scăderea estrogenilor şi progesteronului imediat postnatal determină apariţia secreţiei lactate.

Deşi PRL nu pare a juca un rol important în reglarea funcţiei gonadelor,

hiperprolactinemia determină hipogonadism prin efect probabil direct asupra neuronilor secretanţi de GnRH.

PRL determină hipoestrogenism, prin inhibarea foliculogenezei, are un efect luteolitic determinând scurtarea fazei luteale şi în final anovulaţie cu bradi- sau amenoree.

La bărbaţi afectează atât libidoul, prin scăderea sintezei de testosteron cât şi spermatogeneza.

PRL are şi rol imunomodulator, sinteza extrahipofizară de PRL are loc în limfocitele T.

Hormonii adenohipofizari. Adenohipofiza se formeaza  in timpul vietii

uterineIn  faza matura a organismului are o structura

tipic  glandulara si este constituita  din trei  categorii de celule: - celule cromofobe, - celule  acidofile si  bazofile.

Hormonul de crestere.Numit si hormon  somatotrop sau STh, este

secretat  de celulele eozinofile.In  macromolecula  hormonului s-au

identificat  cel putin  16 resuri de aminoacizi diferiti, dintre  care unii se repeta de mai multe ori, de exemplu: treonina, leucina, lizina, argina.

Pancreasul sintetizează hormoni cu structură polipeptidică

la nivelul insulelor Langerhans: Celule � α ⇒ glucagon Celule � β ⇒ insulină Celule ∆ ⇒ polipeptide pancreatice �

(somatostatina)

Insulinapolipeptid secretat de cel. β din insulele Langerhans

pancreatice Mecanism de acţiune: � � - ¾ Insulina acţionează pe

receptori membranari specifici ⇒ activarea tirozinkinazeiICa) ↑ trecerea Glucozei intracelular ⇒- în plasmă: ↓ Glicemia �- în celule: � ↑Glicoliza ⇒ producerea de Energie ↑Glicogenogeneza ⇒ producerea de Glicogen ⇒� forma de depozit a Glucozei în ficat + muşchi excesul de G ⇒ transformat în lipide → adipocite ↓ Neoglucogeneza şi ↓ Glicogenoliza�b) ↑ trecerea AA intracelular c) ↑ lipogeneza ⇒ Lipide → ţesutul adipos

Glucagonulpolipeptid secretat de cel. α din insulele

Langerhans pancreas Efectele : �¾↑Glicemia prin: ↑Glicogenoliza hepatică

(c.m. important) ↑Neoglucogeneza - pe baza AA

⇒ asigură necesarul de glucoză la ţesuturi¾↑ lipoliza ⇒ producţia de energie + căldură¾ efect inotrop +¾↓ secreţia gastrică acidă¾↑ secreţia: Insulină, Somatostatina

Somatostatin (sau somatotropin release–inhibiting factor) are două forme active, una cu 14 aminoacizi (predomină în SNC) şi una cu 28 de aminoacizi. Prima inhibă secreţia de GH şi TSH, neuronii secretanţi fiind localizaţi la nivelul nucleului periventricular, Forma alcătuită din 28 de aminoacizi se regăseşte în celule D pancreatice, mucoasa intestinală sau celulele C tiroidiene.

Prin efect paracrin şi endocrin, somatostatinul inhibă secreţia de:

Insulină, Glucagon, Colecistokinină, Gastrină, Secretina, VIP (vasoactive intestinal polypeptide).

Hormonul paratiroidian, PTH, sau parathormonul, secretat de glandele paratiroide, este cel mai important factor umoral de reglare a metabolismului fosfo-calcic.

Principalul efect biologic al parathormonului este reprezentat de cresterea concentratiei serice a calciului, concomitent cu scaderea concentratiei ionului fosfat. Mecanismul prin care PTH regleaza concetratia celor 2 specii ionice este prin influentarea resorbției si secretiei la nivelul tubului digestiv, a oaselor si renal.

Este un polipeptid, alcatuit din 84 resturi de aminoacizi.

Calcitonina umana, un hormon peptidic secretat de celulele parafoliculare C din glanda tiroida, inhiba resorbtia osoasa prin reglarea numarului si activitatii osteoclastelor. Este secretata ca raspuns direct la nivelurile serice crescute de calciu. Hormonul impiedica aparitia schimbarilor bruste inconcentratiile serice de calciu si pierderile excesive ale acestuia.

-f aciliteaza fixarea  calciului  pe oase si diminueaza nivelul calciului sangvin.

-  antreneaza astfel o diminuare a nivelului sangvin al calciului cand acesta este anormal de ridicat; ea limiteaza absorbtia calciului de catre intestin si favorizeaza eliminarea lui pe cale renala

-  este de origine animala (porc, somon) sau sintetica (reproducand exact calcitonina umana). 

Hormonul de crestere este produsul glandei pituitare ce se afla in cutia craniana.

Hormonul cresterii absoarbe aminoacizii din intestinul subtire, ii trece prin sange si apoi pana la muschi, unde determina cresterea si dezvoltarea acestora. Activitatea hormonului de crestere si degajarea lui poate fi influentata in timpul exercitiilor. Exista, insa, mai multi factori de care trebuie sa se tina seama. Printre acestia se numara sexul, intensitatea antrenamentului, dar si perioada de odihna dintre seturile de efort.

Pe langa rolul mentionat anterior, cel de intarire a musculaturii, hormonul de crestere se ocupa de multe alte aspecte interesante de la nivelul organismului.

Hormonul de crestere se ocupa cu metabolismul grasimilor din organism, transformandu-le in sursa de energie, testele fiind efectuate pe subiecti obezi.

Un alt rol al hormonului de crestere este imbunatatirea somnului, lipsindu-l de treziri bruste si alte neplaceri similare.

Oasele sunt mai puternice; la fel si inima si rinichii. Proteinele pot avea si ele un rol hotarator in eliberarea hormonului

de crestere.

Hormonii steroizi sexuali şi corticosuprarenali.Estradiol -p rodus in primul rand in ovar (folicul, corp galben),

dar cantitati mici se formeaza si in testicule si cortexul suprarenalelor.

In sarcina estrogenii sunt produsi in principal de placenta. Aproximativ 98% din estradiol este legat de globulina de legare a hormonilor sexuali (SHBG=sex hormone binding globulin).

Nivelul de estrogen la menopauza este in general scazut datorita diminuarii productiei ovariene.

La barbati estradiolul este produs de testicule si suprarenale.La barbati nivelul de estradiol mai poate creste in cazul

consumului excesiv de marijuana, alcool sau a unor tratamente medicale (fenotiazine si spironolactona).

Principalele actiuni ale estradiolului sunt: proliferarea endometrului, efecte asupra vaginului si glandei mamare; de asemenea are rol in prevenirea osteoporozei si reducerea riscului cardiovascular.

Testoseronul - produs de celulele Leyding din testicule, în urma stimulării de către hormonul luteinizant. Deși secretia hormonului începe în timpul vieții intrauterine (producerea acestuia fiind esențială la aparitia sexului la făt), la naștere încetează producerea acestuia, pentru ca la pubertate să reînceapă secreția acestuia.

Testosteronul are, de asemenea, un rol anabolizant in metabolismul proteinelor si favorizeaza astfel dezvoltarea muschilor.

El este responsabil de aparitia si mentinerea caracterelor sexuale secundare masculine (repartitia musculaturii, a pilozitatii, schimbarea vocii si libidoul).

El mai este necesar si dezvoltarii oaselor si intervine, de asemenea, in metabolismul lipidelor si glucidelor. 

La femeie, acest hormon este sintetizat in cantitate mica de catre ovare si glandele suprarenale. El serveste drept precursor al hormoni lor estrogeni.

Aldosteronul -  este un hormon steroid din produs de către zona glomerulata din cortexul suprarenal , în glanda suprarenala. Acesta acționează în special la nivelul tubilor distali și a tubilor colectari ai nefronilor, stimulând absorbția sodiului și a apei, precum și secreția de potasiu, ceea ce duce la creșterea tensiunii arteriale. Efectul general al aldosteronului este de a crește reabsorbția ionilor de sodiu și a moleculelor de apă în rinichi — ducând la creșterea volumului sângelui și a tensiunii arteriale.

Secretia aldosteronului este stimulata prin urmatorul mecanism: scaderea volumului plasmatic si a perfuziei renale conduce la cresterea secretiei de renina care transforma angiotensinogenul in angiotensina I. Angiotensinogenul este o α2-globulina derivata din ficat; prezenta in ser. Angiotensina I este transformata la nivelul plamanului in angiotensina II. In final, angiotensina II stimuleaza sinteza de aldosteron.