Neuroendocrinologia della riproduzione
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NEUROENDOCRINOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE. Prof. Maurizio Marletta. Definizione della Neuroendocrinologia. La neuroendocrinologia comprende lo studio di molti fenomeni importanti per noi, come obesità, disfunzioni sessuali, depressione, regolazione

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NEUROENDOCRINOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE

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Presentation Transcript


Neuroendocrinologia della riproduzione

NEUROENDOCRINOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE

Prof. Maurizio Marletta


Definizione della neuroendocrinologia

Definizione della Neuroendocrinologia

La neuroendocrinologia comprende lo studio di

molti fenomeni importanti per noi, come obesità,

disfunzioni sessuali, depressione, regolazione

cardiovascolare, risposte immunitarie, stress,

disordini comportamentali.

In poche parole: riscrive il significato del sistema

nervoso centrale in una maniera che altera

profondamente la visione classica della

neurofisiologia.


Evoluzione della neuroendocrinologia

Evoluzione della neuroendocrinologia

La neuroendocrinologia è stata per lungo

tempo la “cenerentola” delle neuroscienze,

oscurata dalle sue sorelle, il cervelletto e

l’ippocampo. L’ippocampo ci ha permesso la

comprensione del fenomeno della memoria,

mentre il cervelletto ci ha permesso di spiegare

l’apprendimento. Insieme hanno impresso in

noi il messaggio che il processamento delle

informazioni avviene attraverso le sinapsi che

interpretano segnali inviati attraverso

neurotrasmettitori che funzionano ad alta

velocità e che l’esperienza può alterare tale

processo (plasticità sinaptica).


Evoluzione della neuroendocrinologia1

Evoluzione della neuroendocrinologia

A poco a poco lo scopo della

neuroendocrinologia si è dilatato

comprendendo i sistemi peptidergici

dell’ipotalamo, e le interazioni tra il sistema endocrino ed il comportamento. In questo modo si è sviluppata una visione “ipotalamocentrica” del SNC che inizia ad apparire molto diversa dalla visione classica del funzionamento dell’encefalo.


Sistema nervoso ed endocrino

SISTEMA NERVOSO ED ENDOCRINO

• Il sistema endocrino ed il sistema nervoso

coordinano le attività dell’organismo.

• Il sistema nervoso svolge una funzione regolatoria a brevissimo termine, mentre il sistema endocrino ha effetti a medio e lungo termine.

• Il sistema endocrino è caratterizzato dalla capacità di produrre messaggeri chimici in grado di agire a distanza (ormoni)

  • L’attività dei circuiti nervosi è modulata anche da fattori interni tra i quali vengono annoverati

    anche gli ORMONI


Sinapsi ormoni feromoni

Sinapsi - Ormoni - Feromoni

  • Azione a brevissima distanza (neurotrasmettitori)

  • Azione a distanza: sistema ghiandola endocrina – organo bersaglio (ormoni)

  • Azione tra conspecifici (feromoni)

  • Azione tra vegetali ed animali (allomoni)


Differenze ormoni neurotrasmettitori

Differenze ormoni-neurotrasmettitori

  • Gli ormoni sono rilasciati nel sangue.

  • Agiscono su bersagli distanti.

  • Hanno un’azione lenta.

  • I neurotrasmettitori sono rilasciati nelle sinapsi.

  • Agiscono rapidamente.

  • Si legano a recettori specifici ed hanno meccanismi di inattivazione specifici.


Comunicazione intercellulare

Comunicazione intercellulare


Snc organo bersaglio

SNC = Organo bersaglio

  • Nell’encefalo e nel midollo spinale sono presenti recettori per numerosi ormoni.

    • Steroidi sessuali

    • Glucocorticoidi

    • Ormoni tiroidei

    • Melatonina

    • Ormone della crescita e fattori insulino-simili

  • Il sistema nervoso centrale è quindi un bersaglio per l’azione di questi ormoni


Snc ghiandola endocrina

SNC = Ghiandola endocrina

  • Scoperta negli anni 30 del secolo scorso del

    fenomeno dellaNEUROSECREZIONE

  • Relazione funzionale privilegiataIPOTALAMO-IPOFISI

  • Ireleasing factors

  • I sistemipeptidergici


Encefalo

Sezione sagittale

dell’encefalo che mette in risalto la

regione ipotalamico

ipofisaria e le sue connessioni

ENCEFALO


Ipotalamo come ghiandola

Ipotalamo come ghiandola

  • Produzione di vasopressina e ossitocina che

    hanno principalmente bersagli periferici

  • Produzione di fattori che regolano la secrezione

    dell’ipofisi

  • Inserito in un circuito a feedback:

    • Ghiandola periferica

    • Ipotalamo

    • Ipofisi

    • Ghiandola periferica


Nuclei ipotalamici

NUCLEI IPOTALAMICI


Gnrh pulse generator

GnRH PULSE GENERATOR

  • Il concetto di ungeneratore neuronale di

    segnali nel SNCche causa la secrezione ritmica

    di GnRH nel circolo portale ipofisario e la

    conseguente secrezione pulsatile di gonadotropine è

    stata ipotizzata e proposta già trenta anni fa.

  • Consiste in un ritmico aumento di attività elettricaa

    partenza da multipi punti(neuroni) che sono invariabilmente sincrone con l’inizio della secrezione pulsatile di LH


Gnrh pulse generator1

GnRH pulse generator

• Il“GnRH pulse generator”ipotalamico regola la

secrezione intermittente di GnRH ipotalamico

nel circolo portale ipofisario e quindi modula la

secrezione pulsatile di LH che è stata

riconosciuta come determinante della funzione

riproduttiva dei mammiferi. Così, vari stimoli e

fattori interni, ed esterni, dapprima modificano

l’attività elettrica del“GnRH pulse generator”,

che a sua volta modifica i pattern pulsatili della

secrezione di gonadotropine e, di conseguenza,

influenza la funzione riproduttiva.


Gnrh pulse generator2

GnRH pulse generator

Fattori che influenzano il “GnRH pulse

generator” e l’avvio della pubertà:

• Fattori genetici (early e late puberty hanno pattern

familiari)

• Crescita encefalo e corpo (peso?)

• Attività SNC: neuroamine, imprinting, esposizione

ad ormoni ed a stimoli sessuali, benessere psicolog.

• Fattori ormonali: leptina, inibina, IGF-1, steroidi

sessuali, oppioidi

• Fattori esogeni: alimentazione, luce, benessere fisico

e psicologico, stress, digiuno, attività fisica intensa


Regolazione cortico ipotalamica

REGOLAZIONE CORTICO-IPOTALAMICA


Regolazione cortico ipotalamica1

REGOLAZIONE CORTICO-IPOTALAMICA


Gnrh pulse generator3

GnRH PULSE GENERATOR

•Pulsatile administration of GnRH at the

physiological frequency of one pulse/in,

however, re-established the prelesion levels of LH and FSH. GnRH pulse generator plays but a permissive role in the regulation of the female reproductive cycle, with peripheral

factors (notably the ovaries) being responsible

for the timing of the phases of the menstrual

cycle ("pelvic clock").


Gnrh pulse generator4

GnRH PULSE GENERATOR

  • In addition, a number of neurotransmitters and

    neuropeptides modulate pulse generator activity. Some

    of them mediate the actions of steroid hormones while

    others mediate the inhibitory effects of environmental

    factors (e.g. "stress," severe excercise, caloric

    deprivation). GnRH pulse generator activity is also

    arrested during pregnancy and lactation. Intermittency

    of gonadotropin secretion is well conserved, having been

    described in most vertebrates. Although recent in vitro

    evidence suggests that the rhythmic signals may

    originate from the GnRH cells themselves, the actual

    hypothalamic Zeitgeber remains to be identified


Regione ipotalamico ipofisaria

REGIONE IPOTALAMICO-IPOFISARIA


Controllo neuroendocrino della secrezione di gnrh

Controllo neuroendocrino della secrezione di GnRH


Asse ipotalamo ipofisi ghiandole endocrine

ASSE IPOTALAMO-IPOFISI GHIANDOLE ENDOCRINE

Distretti endocrini

controllati dall’asse

ipotalamo-ipofisi


Sistema feed back

SISTEMA FEED-BACK


Ruolo della prolattina

RUOLO DELLA PROLATTINA

Il controllo inibitorio che la dopamina (PIF) esercita sulla secrezione di prolattina, in alcune condizioni funzionali può venire a mancare con induzione

di ipogonado-

tropinemia

per inibizio-

ne sui nuclei

ipotalamici

(GnRH)

e sull’ipofisi

(FSH,LH).


Asse ipotalamo ipofisi gonadi

Asse ipotalamo-ipofisi-gonadi

  • Controllo della funzione ovarica

  • Rappresentazione schematica della funzione intragonadica di inibina, activina, TGF e follistatina

A

B


Ovaio

OVAIO

L’ovaio ha una funzione gametogenetica(produzione di ovociti)ed una endocrina(secrezione di estrogeni, progesterone ed androgeni). La prima comporta la produzione di un solo ovocita dopo due divisioni meiotiche, con lo scoppio del follicolo maturo.

La seconda avvi-

ene a livello del-

la teca interna e

delle cellule

della granulosadel

follicolo (teoria

delle due cellule).


Steroidogenesi

STEROIDOGENESI


Aromatizzazione degli steroidi

AROMATIZZAZIONE DEGLI STEROIDI


Neuroendocrinologia della riproduzione

Regolazione ormonale della funzione riproduttiva femminile


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