Corelatii neuroendocrine - reglarea endocrina

Mentinerea sanatatii si productivitatii, adaptarea continua a organismelor, la factorii de mediu, se realizeaza prin sistemul neuroendocrin, caile sinaptice si caile umorale.

Atat celula nervoasa, cat si cea endocrina, secreta mesageri chimici denumiti hormoni, care vor determina raspunsuri la nivelul celulelor tinta. Hormonii sunt substante chimice produse de glande endocrine, transportate de sistemul vascular sanguin si care in doze mici, pot afecta activitatea unor organe tinta situate la distanta de locul secretiei.

Reglarea endocrina se realizeaza de catre: hipotalamus, hipofiza, gonade, cai genitale.

Ocitocina – primul hormon octapeptidic sintetizat. Este o molecula alcatuita din 8 aminoacizi plus 3 molecule de amoniac. Se produce in nucleii hipotalamici supraoptici si paraventriculari. Cuplandu-se cu o proteina specifica (NEUROFIZINA), formeaza un complex transportator si ajunge in retrohipofiza, unde se depoziteaza. De aici se elibereaza prin depolimerizare membranelor si creste rea concentratiei ionilor de Ca. Astfel prin porii largi ai capilarelor lobului posterior hormonii ajung in circulatia sanguina, de unde sunt directionati catre organele tinta (celulele muschiului uterin si celulele mioepiteliale a glandei mamare).

Ocitocina este eliberata sub forma tonica 10% si sub forma ciclica 90%. Perioada de injumatatire este de 2-4 minute. Enzimele care o inactiveaza sunt hemotripsina si chemotripsina. Cele mai folosite ocitocine sunt cele sintetice. Produsele care se comercializeaza la noi sunt Oxytocin, Orasthin, Oxytocine Richter, Depotocin etc.

Efectele si indicatiile terapeutice principale in urma actiunii acestui hormon sunt: contractia miometrului; stimularea contractiei uterului post partum; determina involutia uterina; poate provoca avortul; utilizarea lui este benefica  in asociere cu PGF₂alfa in retentia laptelui; in parturitia distocica, atunci cand lipsesc fortele de contractie.

Vasopresina sau adiuretina are o structura asemanatoare ocitocinei, dar leucina si izoleucina sunt inlocuite cu phenilalanina si arginina.

Principalele efecte sunt:

hipertensive prin excitarea directa a fibrelor musculare netede de la nivelul vaselor periferice si musculare, mai ales a celor cu inervatie mai redusa;

antidiuretice care au origine tripla: renala prin diminuarea permeabilitatii renale si excitarea tubilor care reabsorb apa; tisulara printr-o inhibitie mai mare a tesuturilor; centrala prin inhibitia centrului hipotalamic al diurezei.

Vasopresina se administreaza sub forma de solutie injectabila, cand dorim sa  obtinem un efect vasoconstrictor in caz de hemoragii; iar in diabetul insipid este de neinlocuit, datorita calmarii setei si reducerea diurezei prin efectul antidiuretic marcant.

Gonadotrofinele sunt substante care stimuleaza functia de reproductie. Toti hormonii gonadotropi au doua fractiuni: alfa si beta. Cele doua fractiuni se elibereaza impreuna, in urma actiunilor luliberinelor hipotalamice, dar in raporturi diferite. Eliberarea are loc sub actiunea acidului adenozin-monofosforic3,5-ciclic sau AMP-c si in prezenta ionilor de Ca. Cele mai importante sunt: FSH-ul, LH-ul, LTH-ul.

FSH-ul ( Follicle Stimulating Hormon ) sau Filitropina este secretat de celulele bazofile beta, din adenohipofiza, sub impulsul de eliberare a hormonului. Este o glicoproteina, in componenta caruia intra aminoacizi, hidrati de carbon. Partea glucidica este formata din manoza si glucasamina. Activitatea ei este distrusa  de ptialina si rezista relativ bine la proteaze.

FSH-ul se formeaza in ribozomii din reticulul endoplasmatic rugos si se depoziteaza in in aparatul Golgi al celulei, sub forma de granule. Hormonul se elibereaza tonic sau pulsativ precum si ciclic, sub form ade valuri, in zilele 4,8,12,17 si 18 ale ciclului sexual, iar in ziua a 20-a atinge varful.

Rol si indicatii: evita atrezia foliculara in primele stadii de dezvoltare; regleaza activitatea endocrina a foliculilor;

aduce estrogenii la nivelul foliculului un creste re, care la randul lor, prin feed-back negativ, opresc secretia de FSH si induc eliberarea de LH; stimuleaza maturarea foliculilor tertiari; creste  nivelul lichidului folicular – superovulatie; in asociere cu estrogenii stimuleaza diviziunea celulara, sinteza proteinelor; recomandat in tratamentul anestrului; tratamentul caldurilor anovulatorii; tratamentul caldurilor silentioase; intens folosit in inducerea poliovulatiei.

LH ( Lutheinizing Hormone ) sau Hormonul Luteinizant este al doilea hormon gonadotrop hipofizar si este produs de catre celulele bazofile gama din anterohipofiza sau chiar de catre celulele cromofobe, concomitent cu FSH-ul. in compozitia chimica a hormonului aminoacizii sunt repartizati astfel: 96 in fractiunea alfa si 126 in beta. Timpul de injumatatire este de 15 minute. Este metabolizat la nivelul ficatului.

Eliberarea se poate face tonic, dar si ciclic la 6 ore de la declansarea estrului, precedand cu 24 de ore ovulatia. LH-ul prezinta valori constante pana in ziua a 5-a dupa ovulatie, iar in ziua a 6-a si a 10-a doua varfuri, care nu sunt asa  mari ca si cele din preajma ovulatiei.

De retinut este faptul ca raportul dintre FSH si LH este de 1:3 cea ce explica faptul ca vaca prezinta caldurile mai scurte.

Rol si indicatii: pregateste foliculul ovarianpentru ovulatie si organizeaza corpul galben dupa acest act; poduce luteinizarea celulelor granuloasei; in faza foliculara, stimuleaza sinteza androstendionului si a 17-beta-estradiolului; stimuleaza formarea corpului galben si impreuna cu LTH stimuleaza secretia de progesteron; favorizeaza maturarea ovocitei in folicul; este indicat in inducerea ovulatiei; luteinizarea preovulatorie a foliculului ovarian; stimuleaza dezvoltarea caracterelor secundare la mascul si femela; in tratamentul chistului ovarian tecal; in tratamentul hipo si agalaxiei; in caldurile prelungite soldate cu repetarea lor.

LTH-ul sau Prolactina

Efectul principal al acestui a acestui hormon este de stimulare a lactatiei. El se elibereaza doar la sfarsitul gestatiei. Cantitati mari de LTH se elibereaza la inceputul lactatiei, cand acest fenomen se intampla datorita stimularii suptului si mulsului. in compozitia lui intra 98 de aminoacizi. Timpul de injumatatire este de 25 minute. Daca nivelul prolactinei este scazut in estrus se poate bloca ovulatia. Dopamina are un rol inhibitor al secretiei de LTH.

Rol si indicatii: intervine in inducerea dehiscentei foliculare impreuna cu LTH-ul; determina cresterea numarului receptorilor pentru LH ai celulelor luteale, determinand fixarea LH-ului la acest nivel si consecutiv producerea progesteronului. LTH-ul sustine functia corpului luteal, dar numai impreuna cu LH-ul si estrogenii, cu care formeaza complexul luteotrop; la nivelul glandei mamare, stimuleaza dezvoltarea acesteia (efect mamotrop); in functie de specie are rol lactogen (induce secretia lactata) si lactopoetic (mentine lactatia - exceptie vaca). Cele doua efecte sunt realizate impreuna cu ceilalti hormoni ai complexului lactotrop; este responsabil de comportamentul matern dupa fatare (instinctul matern).

Proiect: Gripa aviara - lucrare de specialitate (Diagnostic, tratament si combatere)

Hormonii steroidici sunt hormoni foarte raspanditi in lumea animala, vegetala si minerala. Cei produsi de ovare si testicule se numesc steroizi sexuali, sex hormoni sau hormoni ai reproductiei si deriva din colesterol.

Hormonii steroidici au la baza o structura chimica comuna (Steranul) formata din trei inele sau cicluri hexagonale si unul pentagonal, respectiv sistemul inelar ciclopentanofenantrenic.

Din aceasta categorie de hormoni fac parte estrogenii. Acestia pot fi:

estrogeni animali;

fitoestrogeni;

estrogeni sintetici.

Sinteza acestor hormoni se realizeaza la nivelul celulelor tecale ale foliculului ovarian sau la nivelul celulelor interstitiale ale acestuia, precum si de catre corpul luteal. In afara ovarului, estrogenii mai pot fi sintetizati si la nivelul altor structuri: zona reticulata a corticosuprarenalei, placenta, tumori estrogenosecretoare. La mascul, testiculul, prin celulele Sertoli, secreta hormoni estrogeni.

Biosinteza estrogenilor are ca punct de plecare colesterolul care este transformat in pregnenolon si apoi in testosteron si 4-androstendion. Acesti androgeni vor suferi un proces de aromatizare fiind transformati in hormoni estrogeni.

Principalul hormon estrogenic este Estradiolul (17 β Estradiolul), iar Estrona si Estriolul sunt metabolitii acestuia, care pot fi identificati in urina..

Reglarea secretiei hormonilor estrogeni este realizata de catre gonadotropinele adenohipofizare (FSH si LH). FSH-ul regleaza estrogenii foliculari iar LH-ul estrogenii din tesutul interstitial

Rolul si indicatiile ale estrogenilor:

a)            modificarea permeabilitatii membranelor celulare si a pompei ionice pentru sodiu si potasiu;

b)            eliberarea histaminei si acetilcolinei;

c)            intensificarea sintezei de ADN si proteica;

d)            actioneaza ca o coenzima, participand la procesele enzimatice;

e)            modificarea excitabilitatii neuronilor din centrii nervosi.

f)   Intervin in cresterea si dezvoltarea cailor genitale (uter, vagin etc).

g)  Induc si mentin caracterele sexuale secundare si primul ciclu la femelele impubere.

h)  Determina comportamentul sexual al femelelor (libidoul, dorinta de impreunare).

i)    Induc modificarile morfologice din proestru si estru:

congestia mucoasei oviductului;

modificarea miscarilor cililor celulelor ciliate de la nivelul mucoasei oviductelor;

hiperemia si hiperplazia endometriala;

proliferarea glandelor endometriale;

infiltrarea si edematierea cervixului;

induc secretia mucusului specific de calduri la nivel cervical;

multiplicarea straturilor celulare la nivel vaginal si keratinizarea celulelor superficiale.

j) Sensibilizeaza uterul la actiunea ocitocinei si PGF2_α, determinand contractia miometrului si a fibrelor musculare netede cervicale (intredeschiderea cervixului).

k) Intensifica fagocitoza si activitatea SRH, crescand puterea de aparare a uterului precum si a intregului organism.

l) La nivelul glandei mamare participa la dezvoltarea canalelor galactofore si tesutului interstitial, pregatind glanda mamara pentru lactatie.

m) La nivelul hipotalamusului, prin feed-back, modifica curba de secretie a gonadorelinelor;

n) Influenteaza benefic metabolismul bazal, actionand sinergic cu tiroxina.

Hormonii gestageni se pot clasifica in hormoni naturali si sintetici. Cei naturali sunt reprezentati de progesteron, iar cei sintetici de medroxi-progesteron, acetoxiprogesteron etc.

Progesteronul este produs de catre corpul galben eflorescent si cel de gestatie, foliculii preovulatori, placenta (in ultimele doua treimi ale gestatiei), corticosuprarenala si celulele Sertoli din testicul.

Pe langa progesteronul natural, secretat de formatiunile amintite mai sus, exista si hormoni sintetici denumiti progestageni sau progestine (medroxiprogesteron, acetoxiprogesteron etc.)

La femelele cu ovulatia provocata neuroreflex de actul sexual (pisica si iepuroaica), activitatea luteala si secretia de progesteron exista, daca ovulatia a avut loc.

Precursorul progesteronului este colesterolul (ca in cazul tuturor steroizilor sexuali). Acesta este transformat in pregnenolon si apoi in progesteron, procese care au loc sub actiunea oxidoreductazelor.

Vehicularea progesteronului in organismul femel se realizeaza sub forma de complexe cu proteinele plasmatice, respectiv progesteronul liber sau conjugat cu acidul glucuronic sau sulfuric, circula legat cu transcortina.

Intre concentratiile progesteronului plasmatic si din lapte si dezvoltarea corpului luteal, exista un paralelism, putandu-se astfel urmari evolutia fazei luteale. La vaca, nivelul progesteronului este in proestru de 0,5-1 ng/ml, in estru scade la 0,5 ng/ml, in metestru (zilele 1-5 dupa ovulatie), creste la 1-2 ng/ml, iar in zilele 6-16 ajunge la 3-6 ng/ml.

Metabolizarea progesteronului se realizeaza in principal in ficat, unde este hidrogenat in pregnandiol si apoi in pregnenolon, acesta fie trece in bila si apoi este resorbit la nivel intestinal, fie este eliminat sub forma de glucuronat. O a doua cale de metabolizare are loc in organele sexuale. Metabolizarea progesteronului, ca si a altor hormoni steroizi, la nivelul tesuturilor receptoare, are un rol deosebit in reglarea concentratiei hormonilor activi.

Eliminarea din organism a progesteronului se realizeaza, in mare masura prin fecale si lapte, sub forma de metaboliti, una dintre forme fiind acidul pregnandiolglucuronic, care este solubil in apa.

Mecanismele de actiune ale progesteronului sunt asemanatoare cu cele ale estrogenilor si presupune fixarea hormonului liber pe un receptor pentru care are afinitate mai mare decat pentru proteinele transportoare plasmatice. Complexul hormon-receptor este apoi translocat la nivel nuclear unde va interactiona cu ADN-ul nuclear initiind transcriptia si sinteza ARN-ului mesager, care va raspunde prin secretia de proteine specifice.

Actiunile progesteronului determina, in principal, diferentierea celulara, spre deosebire de estrogeni, care stimuleaza predominant cresterea in organele tinta.

Dupa indeplinirea rolului sau, complexul hormon-receptor este eliminat din nucleu, in citoplasma unde hormonul este metabolizat iar receptorii sunt fie metabolizati, fie recirculati (apti sa fixeze o noua molecula de hormon).

Sinteza de receptori pentru progesteron este stimulata de estrogeni si inhibata de progesteron (actiune de autolimitare), care stimuleaza sinteza de receptori pentru estrogeni.

Rol si indicatii ale progesteronului:

produce modificarile caracteristice fazei luteale (la nivelul uterului determina trecerea activitatii uterine din faza proliferativa in faza secretorie);

intensifica secretia oviductului si a glandelor uterine (secretia embriotrofului);

scade cantitatea mucusului cervico-vaginal si ii creste vascozitatea (nemaiputand fi penetrat de spermatozoizi);

determina scaderea sensibilitatii miometrului fata de ocitocina, adrenalina, histamina, excitatii mecanice si electrice;

favorizeaza nidatia;

impreuna cu estrogenii are un rol deosebit in capacitarea spermatozoizilor in tractul genital femel;

in gestatie, suprima aparitia unui nou ciclu de calduri, prin inhibarea FSH si blocarea dezvoltarii unor noi foliculi ovarieni;

la nivelul mamelei, determina dezvoltarea sistemului canaliculo-alveolar si mareste secretia glandulara;

la nivelul axului hipotalamo-hipofizar, prin feed-back negativ, progesteronemia ridicata blocheaza eliberarea de hormoni gonadotropi hipofizari (FSH, LH, LTH);

dupa suprimarea progesteronemiei, prin involutia corpului galben sau incetarea tratamentelor cu progesteron, are loc efectul de destindere/rebound cu eliberare masiva de hormoni gonadotropi;

la nivelul SNC, determina scaderea excitabilitatii indusa de estrogeni;

induce hiperglicemie la nivelul metabolismului general;

determina modificarea secretiei glandelor cervicale, producand cresterea vascozitatii mucusului cervical, facandu-l impenetrabil pentru spermatozoizii depusi in vagin.