Endocrinologia e Sistema Endocrino: Funzioni e Patologie

La endocrinologia è la specialità medica che studia gli ormoni e le relative patologie.

L’organismo umano contiene vari organi specializzati nella produzione di ormoni, che vengono definite ghiandole endocrine: ipotalamo, ipofisi, surreni, tiroide, paratiroidi e gonadi (testicoli nel maschio, ovaie nella femmina). Il sistema endocrino non ha una continuità anatomica. Le ghiandole sono fra loro anatomicamente distanti, ma interconnesse fra loro. Inoltre, alcuni organi hanno sia funzioni endocrine che altre funzioni: il pancreas è costituito da alcune parti con funzione endocrina (“isole di Langerhans”), con la produzione di insulina, e altre con funzione esocrina (implicate nella digestione). Inoltre in altri organi non endocrini possono essere presenti cellule deputate alla secrezione ormonale (sistema endocrino diffuso). Esempi di questi organi possono essere: il rene, la placenta, l’apparato gastrointestinale, l’intestino tenue, il tessuto adiposo e il cuore.

Le ghiandole endocrine secernono ormoni. Queste sono sostanze che vengono liberate direttamente nel circolo sanguigno, con il compito di trasferire talune informazioni specifiche. Ogni ghiandola è altamente specializzata e produce ormoni specifici, con funzioni e finalità definite. Gli ormoni possono restare nel sangue per un tempo variabile. Alcuni ormoni hanno un’emivita di pochi minuti (ad esempio il CRH), altri di alcuni giorni (ad esempio gli ormoni tiroidei). Gli ormoni possono essere suddivisi in vari modi. Una suddivisione molto diffusa è basata sull’origine biochimica: ci sono ormoni di natura proteica (ad esempio l’insulina), altri di natura steroidea (ad esempio il cortisolo), altri dagli acidi grassi (ad esempio le prostaglandine). Gli ormoni agiscono su delle cellule bersaglio specifiche. L’azione ormonale potrà svolgersi su cellule vicine (azione paracrina), su cellule distanti (azione endocrina), sulla cellula stessa che li produce (azione autocrina), oppure sui neuroni per modularne la funzione (neurotrasmettitori).

Recettori Ormonali e Meccanismi di Regolazione

Ogni ormone ha un preciso recettore a cui si lega, posizionato sulla cellula bersaglio. Ciascun recettore causa effetti specifici e variegati sulla cellula target. Alcuni ormoni agiscono diffusamente sulle cellule di tutto il corpo (ad esempio l’ormone della crescita). Altri ormoni, invece, sono selettivi e agiscono solo su cellule specifiche. I recettori possono essere posti sulla membrana cellulare o all’interno della cellula (nel citoplasma oppure nel nucleo).

Molto spesso, le ghiandole endocrine sono organizzate in modo gerarchico lungo degli “assi”: un ormone stimola la produzione di un altro ormone specifico, che a sua volta può stimolare la produzione di un altro ormone. Questo sistema, spesso, si regola da solo attraverso un meccanismo che viene definito “feedback negativo”. L’aumento di un ormone in circolo inibisce la produzione di altri ormoni da parte della ghiandola endocrina che la controlla nel livello precedente.

Ad esempio la produzione ormonale della tiroide è controllata dall’ipofisi attraverso l’ormone TSH. Questo a sua volta è controllato dall’ormone ipotalamico TRH. L’aumento di ormoni tiroidei inibisce la produzione di TSH e TRH. Una riduzione di ormoni ne induce un’aumentata secrezione. Questo sistema mantiene un equilibrio fra i vari ormoni nell’organismo.

Ipotalamo e Ipofisi: Il Centro di Controllo del Sistema Endocrino

La ghiandola principe che controlla la maggior parte delle altre ghiandole è l’ipofisi. Questa è a sua volta controllata dall’ipotalamo. L’ipotalamo è una regione del cervello suddivisa in vari nuclei che contengono dei neuroni specializzati nella produzione di ormoni (TRH, GnRH, GHRH, CRH, dopamina). L’ipotalamo è il punto d’incontro fra gli impulsi nervosi (vista, udito, odorato) e il sistema endocrino. Esso è connesso ad un’altra ghiandola, l’ipofisi, esterna al cranio, tramite un peduncolo. L’ipofisi è una ghiandola a forma di sacchetto, situata nella sella turcica, che può essere divisa in due parti, l’ipofisi anteriore e l’ipofisi posteriore. L’ipofisi posteriore o neuroipofisi è un vero e proprio prolungamento dell’ipotalamo. Questa parte dell’ipofisi rilascia due principali ormoni: la vasopressina (o ormone antidiuretico, ADH), che trattiene acqua a livello renale, e l’ossitocina, coinvolta nella secrezione del latte dalle ghiandole mammarie e nella contrazione dell’utero al momento del travaglio e del parto.

Ormoni Prodotti dall’Ipofisi Anteriore

La maggior parte degli ormoni prodotti dall’ipotalamo agiscono sull’ipofisi anteriore per stimolarne o inibirne la funzione. L’ipofisi anteriore risponde ai segnali dell’ipotalamo rilasciando nel circolo sanguigno vari ormoni, ciascuno con il suo organo bersaglio. In particolare, l’ipofisi anteriore produce:

• il TSH (ormone stimolante la tiroide o tireotropina), che stimola la tiroide a produrre gli ormoni tiroidei, che regolano il metabolismo delle cellule e il ritmo di tutto il corpo (asse ipotalamo-ipofisi-tiroide);
• l’FSH (ormone follicolo-stimolante) e l’LH (ormone luteinizzante), definite anche gonadotropine, che stimolano le ovaie a produrre estrogeni e progesterone e alla maturazione degli ovociti, nella femmina, e i testicoli a produrre testosterone e spermatozoi, nel maschio (asse ipotalamo-ipofisi-gonadi);
• Il GH (ormone della crescita o somatotropina), che stimola la produzione di IGF-1 da parte del fegato e di altri organi, favorisce la crescita e la moltiplicazione cellulare;
• l’ACTH (ormone adrenocorticotropo o corticotropina), che stimola i surreni a produrre cortisolo, il cosiddetto “ormone dello stress” (asse ipotalamo-ipofisi-surreni);
• la prolattina (PRL), che nella femmina stimola la ghiandola mammaria a produrre il latte.

Patologie del Sistema Endocrino

Patologie che danneggiano una o più di queste ghiandole possono compromettere tutto l’asse e dare luogo a deficit ormonali importanti. A seconda di quale organo nell’asse è responsabile della patologia, si parla di deficit primari, secondari o terziari. Ad esempio, la carenza di ormoni tiroidei è quasi sempre dovuta ad un danno alla ghiandola tiroide (ipotiroidismo primario). Molto più raramente, può verificarsi un danno all’ipofisi che compromette la produzione di TSH, cosicché la tiroide non viene più stimolata. Il risultato è comunque una carenza di ormoni tiroidei, ma non per un danno tiroideo, bensì secondariamente a un danno ipofisario (ipotiroidismo secondario). Lo stesso ragionamento può applicarsi a patologie ipotalamiche ancora più rare che compromettono la produzione di TRH (ipotiroidismo terziario).

In ogni caso non tutti gli assi coinvolgono l’ipofisi. Ad esempio un asse complesso è l’asse renina-aldosterone. Quest’asse regola la pressione arteriosa e l’equilibrio di sodio e potassio nel sangue e coinvolge il rene (renina) e il surrene (aldosterone).

Trattamenti e Ruolo dell’Endocrinologo

Le patologie endocrinologiche possono essere distinte in disturbi morfologici, che riguardano l’anatomia delle ghiandole endocrine, e disturbi funzionali, causati dall’eccesso o il difetto di uno o più ormoni. A volte, disturbi morfologici (ad esempio noduli della tiroide o dell’ipofisi) possono essere associati a disturbi funzionali. Le patologie funzionali caratterizzate dal difetto di ormoni vengono di norma trattate con terapia ormonale sostitutiva, in cui l’ormone mancante è supplementato. Le patologie da iperfunzione prevedono trattamenti più complessi.

Gli endocrinologi lavorano in stretta collaborazione con altri medici, specialisti e altre figure professionali, per fornire cure complete ed efficaci ai loro pazienti.