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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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Presentation Transcript
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.
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
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

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

asse ipotalamo ipofisi ghiandole endocrine
ASSE IPOTALAMO-IPOFISI GHIANDOLE ENDOCRINE

Distretti endocrini

controllati dall’asse

ipotalamo-ipofisi

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).

ad