Definiia hormonilor(etimologic a pune n micare) Definiia clasic (Starling i Bayliss, 1904): Compus chimic elaborat de o celul sau un grup de celule specializate (celule endocrine), secretat n sange i transportat prin sistemul circulator la o celul int, care rspunde printr-o modificare a funciei sale

ORICE TIP DE ESUT PRODUCE I SECRET SUBSTANE CARE POT INFLUENA FUNCIILE ALTEI CELULE! Ex. inima, rinichii, esutul adipos

Locul de sintez a hormonilor

n glandele endocrinn unele glande cu secreie dubl;Difuz n diverse esuturi i celule sistemul APUD;n unele organe inim, tractul digestiv, rinich, ficat etc.

Clasificarea hormonilorDup sediul sintezei i aciuniiHormoni endocrini- ajung de la celula productoare la celula int prin snge

2) Hormoni paracrini- acioneaz pe celule nvecinate celulei int fr a ajunge n circulaia sangvin

Hormoni autocrini- secretai de o celul n spaiul extracelular i acioneaz ca moleule semnal pentru celula care i-a produs (celula secretoare i celula int sunt identice)

OBS. Un hormon poate aciona endocrin fa de un esut i paracrin fa de altul ex. somatostatina

Clasificarea hormonilorDup natura chimic1) derivai din aminoacizi (Tyr-dopamina, catecolaminele, hh. tiroidieni i Trp- melatonina)

2) peptide i proteine mici (sub 200 aa): GnRH, TRH, vasopresina, ocitocina, PTH, leptina etc.

3) glicoproteine mari: insulina, TSH, LH, FSH, eritropoetina

4) derivai dintr-un nucleu steroidic (hh. steroizi): glucocorticoizi, mineralocorticoizi, sexuali

5) derivai vitaminici: retinoizii, calcitriol (pseudosteroizi)

6) derivai din acidul arahidonic: prostaglandine, tromboxani, leucotriene, lipoxine

Clasificarea hormonilorDup solubilitate1) hormoni liposolubili (steroizi, pseudosteroizi, tiroidieni, retinoizi)

2) hormoni hidrosolubili (catecolamine, peptide, proteine)

Hh. liposolubili versus hh. hidrosolubili

Reglarea secreiei endocrineBioritmuri: ex. secreie maxim de cortizol nainte de trezire, privarea de somn produce o uoar rezisten la insulin i HTAReglarea nervoas- transductori neuroendocrini - transfom infomaia nervoas n mesaj hormonalReglarea de tip feed-back (-) sau mai rar (+)

Tripla retroaciune (feed-beack)Controlul secreiei HAnsa lung: hormonilor din glanda int secreia RH i tropi hipofizariAnsa scurt: hormonilor tropi hipofizari secreia RHAnsa ultrascurt: RH propria lor secreie

Mecanismul de aciune al hormonilor hidrosolubiliReceptorii (R)- GP oligomere, multidomeniale , membranare, cu specificitate mare hormoni- AGONIST-compus care se leag de R i declaeaz un rspuns hormonal - ANTAGONIST- compus care se leag de R dar nu declaeaz un rspuns hormonal (blocheaz R)

Familii de receptori de membranReceptori cuplai cu proteinele GReceptori cuplai cu canale ioniceReceptori tirozin kinazici (cu activitate enzimatic intrinsec)Receptori serin kinaziciReceptori pentru citokine cuplai cu kinaze (activitate enzimatic extrinsec)

Proteinele G-pr membranare care leaga receptorul hh de sist generatore de mes secunzi.

Leag nucleotide guaninice (GTP, GDP)Localizare: partea citosolic a mb

Tipuri:Gs- stimuleaz adenilat ciclaza (AC)-care transf ATP->AMPcGi- inhib adenilat ciclaza (pt. 2, SS, angiotensina II) Gq- stimuleaz fosfolipaza C (PLC)Gt (transducina)- activeaz GMPc-fosfodiesteraza

Alctuire: complex heterotrimer Subunitatea : leag GTP/GDPSubunitatea : inhib activitatea subunitii

Formele proteinei GProteina G are dou forme:Forma activ (-GTP):- leag GTP i este disociat de (prezint activitate GTP-hidrolazic- autocatalitic)Forma inactiv (-GDP):- Heterotrimerul leag GDP

SISTEME EFECTOARE GENERATOARE DE MESAGERI SECUNZIMesagerii secunzi- poart informaia de la mesagerul prim (hormonul) in interiorul celulei i modific activitatea unor proteine intracelulareTipuri:Sistemul adenilat ciclazeiSistemul guanilat ciclazeiSistemul fosfolipazei CSistemul tirozin kinazei

Protein Kinaza A (AMPc dep)Tetramer R2C2 inactiv subunitatea R = reglatoare iar C = cataliticaLegarea AMPc la R producedisocierea tetramerului, cu eliberarea celor 2 subuniticatalitice active: R2C2 + 4AMPc 2C + 2 R(AMPc)2

Catalizeaz fosforilri ale Ser Thr din proteineSISTEMUL EFECTOR AL ADENILAT CICLAZEI

AMPc activeaz PKA (sau se leagde un HRE de pe ADN)

STINGEREA MESAJULUIHORMONAL N SISTEMULADENILAT CICLAZEI au loc astfel:

PKA fosforileaz R ii inactiveaz2) Fosfodiesteraza scade conc. intracelular de AMPc3) Fosfoprotein fosfatazele defosforileaz Ser i Thr din proteine

Sistemul fosfolipazei C (Sistemul mesagerial secund tip C)Alctuire: R, Prot Gq, PLC, protein kinaza C (DAG-dep sau Ca2+-CAM dep), fosfoprotein-fosfatazaMesagerii secunzi: inozitol 1,4,5-trifosfat (IP3) i diacilglicerolul (DAG)Hormoni: CA via 1, ocitocina, GnRH, gastrina, eicosanoideFosfolipaza C (PLC): enzim membranarActivat de GqCatalizeaz reacia: PIP2 IP3 + DAG( unde fosfatidil inozitol 4,5-difosfatul sau PIP2 este un fosfolipid membranar)

SISTEMUL FOSFOLIPAZEI CIP3 e hidrosolubil, difuzeaz n citosol unde prin deschiderea unor canale ionice determin eliberarea Ca2+ dinRE n citoplasm.

[Ca2+] cito: 10-7 pina la 10-6M[Ca2+] extracelular: 10-3M

Calmodulina protein 148 aa, ubicuitarFixeaz 4 Ca2+/moleculComplexul Ca2+CAM activeaz PKC-Ca2+/CAM dep, pompa de Ca2+din mb.

Sistemul guanilat ciclazei

Alctuire: R, Prot G, GC, protein kinaza GMPc-dep, FDE (fosfodiesteraza), fosfoprotein-fosfatazaMesager secund: GMPcHormoni sau mesageri primi: factorul atrial natriuretic (FAN), NO

Guanilat ciclaza: 2 izoforme: membranar (pt FAN), citoplasmatic (pt NO)Catalizeaz reacia: GTP GMPc

Sistemul tirozin kinazei

Alctuire: R cu activitate enzimatic intrinsec4 clase de receptori:

Hormoni sau mesageri primi: insulina, factori de cretere (cu specificitate tisular redus insulin like GF sau IGF, EGF, PDGF- , cu specificitate tisular crescut- NGF, eritropoetina, limfokine )

Mecanismul de aciune al hormonilorliposolubili (RECEPTORII NUCLEARI)

RECEPTORII NUCLEARI (pt hormonii liposolubili)Domeniile carboxiterminale mediaz controlul transcripiei.

Mecanismul de aciune al hh. steroiziReceptori intracelulari cu 2 situsuriPt H- legare necovalentPt o poriune de ADN (HRE)- legare prin leg.ionice (via Arg, Lys)

Receptorul steroidic este fixat n citoplasm cu alte proteine, ex. HSP care mascheaz sarcinile + din situsul de legare al ADN . nainte de translocare, HSP disociaz i expune situsul de legare la ADN.

Mecanismul de aciune al hh. tiroidieni

- la nivel nuclear (activeaz transcripie gene: ATP-aza Na+/K+ i GH) - la nivel mitocondrial (activeaz respiraia mitocondrial) - la nivel membranar (activeaz ptrunderea aa hidrofobi)

Axul hipotalamo-hipofizarcu hipofiza anterioar: neuro-sanguin (sistem port)cu hipofiza posterioar: nervoas (tract hipotalamo-hipofizar)

Axul hipotalamo-hipofizarPortul hipotalamo-hipofizar Tractul hipotalamo-hipofizar

HIPOFIZAAdenohipofiza Celule bazofile: hormonii tropi tireotrop (TSH),z adrenocorticotrop (ACTH), gonadotropi (FSH, LH), precum i melanotropina, beta-endorfina;Celulele acidofile: hormonii efectori somatotropina (STH), prolactina (PL) Neurohipofiza secret neurohormonii hipotalamici antidiuretic (ADH) i oxitocina

Hormonii hipofizari tropiACTH aciune la zona fasciculat a cortexului suprarenalelor cu elaborarea glucocorticoizilor; aciune permisiv n zonele globular i reticular prin ionii K+ i angiotensina II pentru sinteza aldosteronului. glucocorticoizi i melatonina ACTH; ACTH secreia insulinei, somatotropinei, lipolizei, memoria, nvarea, antidepresiv

2. Tirotropina (TSH)Stimuleaz secreia T4 (tiroxina) i T3 (triodotironina) a tiroidei. Secreia TSH - NA, estrogeni, durere, frig;Secreia TSH - somatostatina, hormonul de cretere (GH),glucocorticoidele, melatonina, dofamina.

3. GonadotropineleHormonul luteinizant (LH) stimuleaz la brbai secreia de testosteron (celulele Leydig), la femei stimuleaz producerea n ovare a estrogenei i progesteronului, induce ovulaia i luteinizarea celulelor granuloase i celulelor tecii interne;

Hormonul foliculostimulant (FSH) induce creterea folicului primar, cu estrogenii au aciune permisiv pentru efectul LH.

Hormonii hipofizari efectori1. Hormonul de cretere (GH, somatotrop) exercit direct efectele asupra esuturilor organismului, nu acioneaz asupra unei glande int. Stimularea creterii: GH somatomedine [IGF-1(in embrionar) i IGF-2 (postembrionar)] receptorii specifici IGF. Timpul de njumtire n circulaie a GH= 20 min, IGF-2 cu 20 ore. Insuficiena de IGF, indifirent de cantitatea GH, provoac nanism (pigmeii din Africa).

GH i creterea structurilor scheletuluiStimularea utilizrii proteinelor de ctre condrocite i celulele osteogenice;Amplificarea ratei de reproducere a osteoblastelor cu predominarea sintezei asupra resorbiei (osteoclastele) i creterea n grosime a osului (la maturi oasele cu osificare membranoas mandibula-acromegalie);Creterea oaselor n lungime prin formarea de cartilajiu nou la nivelul epifizar, n prezena separrii acestuia de diafize (n copilrie gigantizm)

Rolurile GH

Metabolismul proteic sinteza proteic anabolism Catabolismul proteic rata transportului intracelular de AA pentru sinteza proteicn snge: [Pr], [AA], [Ureea]

Metabolismul glucidicglicemia prin: Gluconeogeneza hepatictransportul intracelular al glucozei utilizarea glucozei la nivel celularinsulinemianivelului GH n timp induce insulinorezisten (reduce efectele insulinei) efect diabetogen DZtip II

Metabolismul lipidic

lipoliza energogenez bazat n special pe lipide cu pstrarea Pr. i glucozei: Lipide AGLCCcetogeneza hepaticn snge [L], [AGL], [corpicetonici]

Echilibrul hidromineralreabsorbia de NaCl i ap volemiareabsorbia de Ca2+ i fosfor oase

Alte efecteactivitatea metabolic a ficatuluieritropoiezalactogeneza

Reglarea secreiei de GHPrin intermediul altor hormoni

Axul hipotalamohipofizar: dublu control prin sinteza de GRHi GIHi mecanism de feed back:

2. ProlactinaLa om ndeplinete exclusiv rol de stimularea a lactaiei n perioada postpartum mpreun cu oxitocina.n timpul alptrii prolactina nhib secreia ovarian, ntrerupe ciclul ovarian. Secreia prolactinei este inhibat de PIF i activat de TSH.

3. Hormonul melanotrop (MSH)Stimuleaz activitatea melanocitelor cu pigmentarea tegumentului;Stimuleaz steroidogeneza corticosuprarenal, n consecina similitudinei structurale cu ACTH, dar mai slab de 10-20 ori.Stimuleaz secreia ADH i oxitocinei.

Hormonii neurohipofizeiHormonul antidiuretic (ADH) Intensific resorbia apei din tubii distali i colectori, adic realizeaz concentrarea urinei. Efectul antidiuretic este mai puternic n condiii de ncrcare apoas.Secreia ADH este activat de creterea osmolaritii mediului intern (osmoreceptorii hipotalamici), de volumul sngelui circulant i presiunea arterial (baroreceptorii aortei, carotidieni, pulmonari i volumoreceptorii atriilor i venelor.Insuficiena ADH diabet insipid (fr gust)

Aciunea ADH

2. Oxitocina

Stimuleaz musculatura uterin maxim la termen, datorit impregnrii cu estrogeni i mai ales cu progesteron n timpul sarcinei.Declanaz secreia lactat a glandei mamare n perioada de alptare.Stimularea secreiei de oxitocin se realizeaz pe cale neuro-reflex (aferenele de la nivelul tractului genital n timpul travaliului sau din zona mamelonar n perioada de alptare.

Reglarea sintezei de OXT

Funcia endocrin a pancreasului Pancreasul sintetizeaz hormoni cu structur polipeptidicla nivelul insulelor Langerhans:Celule glucagonCelule insulinCelule polipeptide pancreatice (somatostatina)

Mecanismul de aciune al insulinei

Rolurile insulinei

Rolul PTH, CTL i calcitoninei