Endocrinologia

FUNORTEMedicina Veterinária

Prof. Antônio Egídio – Dida

Médico Veterinário

1

Conceitos gerais de endocrinologia

• Hormônio (grego = hormao = excitar).

• Sistema endócrino e o sistema nervoso –

meios de transmissão de informações entre

diferentes células e tecidos do organismo.

• Endócrino X exócrino

• Hormônio – ações mediadas pelas ligações

a receptores – são efetores alostéricos.

2

HORMÔNIOS

• São substâncias químicas produzidas pelas glândulas endócrinas, ou até mesmo por células isoladas, que quando lançadas na corrente sanguínea, agirão à distância, inibindo ou estimulando a função de certos órgãos-alvos.

• Atuam como mensageiros, transmitindo informações aos órgãos-alvos, para que estes executem funções.

• Devido a esse mecanismo, o sistema hormonal é importante para auxiliar na manutenção da homeostase.

3

Para o controle da função corporal existem

dois sistemas:

• Sistema nervoso: secreta neurotransmissores nas junções sinápticas o que desencadeia o impulso nervoso para a regulação das funções.

• Sistema endócrino: secretos hormônios através de glândulas na corrente sanguínea e estes chagam as células alvo onde desempenham sua função de controle.

• Ambos os sistemas citados acima atuam em conjunto para o controle das funções corporais.

4

Hormônios

definição:Substâncias químicas,

secretadas para o sangue por céls. especializadas,

que regulam a(s) função(ões) metabólica(s)

de outras céls. do organismo.

composição

química:derivados de aas ou de

colesterol

produção:glândulas endócrinas

ou tecido neurossecretor

transporte:no sangue: livres ou ligados às proteínas

plasmáticas

atuação:nas células-alvo (com receptor)

degradação:pelo fígado (fezes) e

excreção renal

Conceitos gerais sobre os hormônios

5

SISTEMA ENDÓCRINO

• A hipófise, o hipotálamo, a tireóide, as

supra-renais, o pâncreas e as gônadas

(ovários e testículos) são os órgãos

principais que formam o sistema endócrino.

6

7

Hipófise

Cão

VISÃO GERAL DO

SISTEMA ENDÓCRINO 8

Citocinas

Insulina

H. Hipofisários

H. Hipotalâmicos

Liberação Hormonal - Ação

9

Prot[eicos:

Hormônios

• H. Hipotalâmicos.

• H. Hipofisários.

• H. Paratireoides.

Derivado aa:• H. Tiroidianos

• Catecolaminas.

Esteróides:• H. Sexuais.

• Cortisol.

Eicosanóides:• Prostaglandinas.

• Leucotrienos

Tipos de Hormônios

10

Classificação química dos hormônios

• Derivados de várias classes de componentes

usados pelo organismo com propósitos

funcionais gerais.

• Derivados de aminoácidos, colesterol,

fosfolipídios.

Eicosanóides

11

Tipos de hormôniosGenes celulares

Enzimas

Oncogenes

Dieta

Proteínas ou peptídeos

Aminoácidos ou análogos

Esteróides

Eicosanóides

Produtos de oncogenes

Vitaminas

Proteínas reguladoras

Neurotransmissores

Hormônios

Fatores autócrinos e/ou parácrinos

12

Tipos de hormônios

• Em termos gerais:

– Peptídeos ou proteínas: derivados de

aminoácidos.

– Esteróides: derivados do colesterol.

– Eicosanóides: (fosfolipídios).

13

Classe de ação hormonal

• Classificados de acordo com a ação que

mediam.

– Glicocorticóides: regulação dos carboidratos.

– Mineralocorticóides: regulação dos sais.

– Hormônios tróficos:gonadotrofinas.

Pelo nome da glândula:

Paratormônio.14

Ação dos hormônios

• Efeito no desenvolvimento fetal.

• Crescimento celular.

• Efeitos no SNC.

• Efeitos no metabolismo.

• Efeito na função cardiovascular e renal.

• Efeito no metabolismo mineral e na água.

• Efeito na função esquelética.

• Efeito na função reprodutiva. 15

Síntese, armazenamento e secreção

• Componentes subcelulares da síntese,

armazenamento e secreção.

– RER

– Golgi

– Vesículas secretoras

– Mitocôndrias

16

Síntese, armazenamento e secreção

• Uma vez que as proteínas e hormônios

peptídicos são armazenados em grânulos

secretores, é necessário para sua síntese

ocorrer o empacotamento em estruturas

especializadas.

17

Síntese, armazenamento e secreção

• Dentro do retículo endoplasmático, a

proteína passa para o complexo de golgi por

fusão de vesículas nas quais os hormônios

começam a ser clivados por ação de

peptidases até tornar-se biologicamente

ativo.

18

Síntese, armazenamento e secreção

• Frequentemente são co-secretados fragmentos do

hormônio ativo.

• A síntese de hormônios esteróides ocorre nas

mitocôndrias e retículo endoplasmático rugoso e

não requer expressão de gene imediata.

• Requer a presença de enzimas espécíficas que

convertem colesterol no esteróide apropriado.

• São expressadas enzimas diferentes para

esteróides diferentes, e a expressão é controlada

através de hormônios tróficos. 19

Síntese, armazenamento e secreção

• Os hormônios derivados das aminas, como

as catecolaminas, melatonina, e serotonina

são formadas por modificações da cadeia

lateral de uma tirosina ou do triptofano,

enquanto a família dos eicosanóides é

formada por fosfolipídios.

20

• Hormônios peptídicos e protéicos – são

muito hidrofílicos – não precisam de

transportadores.

• Hormônios esteróides e tireodianos –

solubilidade reduzida – circulam ligados a

proteínas plasmáticas.

Transporte Hormonal no Sangue

21

Transporte Hormonal no sangue

• Os hormônios esteróides e tireoidianos são

menos solúveis em solução aquosa que os

hormônios protêicos e mais de 90%

circulam no sangue complexados a sais ou

proteínas plasmáticas específicas ou a

albumina. Hormônios complexados e livre

estão em equilíbrio.

22

Transporte hormonal no sangue

• Geralmente é aceito que os hormônios

livres são biologicamente ativos e o

hormônio complexado provê um

reservatório circulante.

• Mais recentemente foi sugerido que as

globulinas específicas não sejam apenas

transportadores passivos, mas podem

interagir com receptores de membrana e

iniciar uma rota de transdução notável. 23

Transporte hormonal no sangue

• A maioria das proteínas carregadoras são

sintetizadas no fígado, e alterações nas

concentrações no soro destas proteínas

altera as concentrações séricas totais de um

hormônio complexado, mas pode ter muito

menos efeito nas concentrações de

hormônio livre.

24

INTERAÇÃO HORMÔNIO-

CÉLULA• Apesar dos hormônios estarem distribuídos

através do corpo, somente as células com

receptores apropriados são afetadas.

• Os receptores hormonais tem duas funções

principais:

– Reconhecer e ligar-se especificamente ao seu

hormônio particular.

– Iniciar um sinal da célula alvo a um hormônio de

acordo com a concentração de hormônio.

25

Metabolismo dos hormônios

• Conversão metabólica – perda de atividade

hormonal.

• Podem ocorrer no tecido-alvo, fígado e rins

– eliminação pela urina.

• Reações catalisadas por enzimas – reações

de redução e/ou conjugação.

• Taxa de eliminação alterada por vários

fatores.26

MECANISMOS DE

REGULAÇÃO HORMONAL• Para manter a homeostase, a secreção de

hormônios deve ser “ligada” e “desligada”,quando necessário.

• Ajustes nas velocidades de secreção podem ser executados por dois mecanismos diferentes:

• Mecanismos de feedback (retroalimentação)

• Mecanismos neurais

27

MECANISMOS NEURAIS

• São ilustrados pela secreção de

catecolaminas:

– Nervos simpáticos fazem sinapse na medula

adrenal e, quando estimulados causam

secreção das catecolaminas (epinefrina,

norepinefrina e dopamina) na circulação.

28

MECANISMOS POR

FEEDBACK• Os mecanismos por feedback são mais comuns

do que os neurais.

• O termo feedback significa que algum elemento

da resposta fisiológica a um hormônio

“retroalimenta ”, direta ou indiretamente, a

glândula endócrina que secretou o hormônio,

fazendo com que haja alteração na velocidade de

secreção desse hormônio.

29

MECANISMOS POR

FEEDBACK • O feedback pode ser negativo ou

positivo.

• O feedback negativo é o mecanismo mais

importante e comum para regular a

secreção hormonal.

• O feedback positivo é raro.

30

FEEDBACK NEGATIVO• Os fundamentos do feedback negativo sustentam a

regulação homeostática praticamente em todos os sistemas do organismo.

• Nesse sistema as concentrações aumentadas de hormônio resultam na sua menor produção.

• Os efeitos dos hormônios são proporcionais às suas concentrações sanguíneas, portanto o controle de tais concentrações é um importante meio de garantir a função fisiológica está sendo cumprida.

31

FEEDBACK NEGATIVO• Nos sistemas endócrinos o feedback negativo significa

que alguma característica da ação hormonal, direta ou indiretamente, inibe a secreção posterior do hormônio.

– Exemplo: o hipotálamo secreta um hormônio liberador, que estimula a secreção de um hormônio da adenohipófise.

• Este, por sua vez, atua sobre uma glândula endócrina periférica (p. ex., os testículos), que atua em tecidos-alvo (p.ex. músculo esquelético) produzindo as ações fisiológicas.

–Os hormônios retroalimetam na hipófise anterior e no hipotálamo, inibindo as suas secreções hormonais.

32

REGULAÇÃO HORMONAL

Retroalimentação (-)

33

34

FEEDBACK POSITIVO

• O feedback positivo é raro.

• Com o feedback positivo, alguma característica hormonal provoca mais secreção do hormônio.

• Quando comparado com o feedback negativo, que é autolimitante, o feedback positivo é autocrescente.

• Embora raro nos sistema biológicos, quando o feedback positivo ocorre, ele conduz a um evento explosivo.

35

A hipófise, seus hormônios e a

regulação de suas secreções

Sistema Endócrino

36

A Hipófise

hipófise anterior

hipófise posterior

A Hipófise e sua origem embrionária

cavidade oral

primitiva

hipófise anterior

ou adenohipófise

hipófise posterior

ou neurohipófise

A Hipófise possui três porções: a anterior (ou adenohipófise), a posterior (ou neurohipófise) e a intermédia (não

visível no esquema acima). No esquema acima é possível observar as diferenças básicas entre a adenohipófise e a

neurohipófise: a adenohipófise origina-se do epitélio que evagina e se destaca do palato duro (bolsa de Rathke), migrando em

direção ao tubo neural e a neurohipófise é uma evaginação do assoalho do diencéfalo.

A Hipófise e sua origem embrionária

40

A HIPÓFISE E SUAS RELAÇÕES COM O HIPOTÁLAMO

PosteriorAnterior

41

A IRRIGAÇÃO DA HIPÓFISE

Adenohipófise (pelo sistema porta-hipotalâmico-hipofisário originado na

eminência mediana) e da neurohipófise.

Posterior

Anterior42

hipotálamo

• O hipotálamo é localizado acima da hipófise e produz hormônios que atuam diretamente na mesma, para estimular ou inibir a liberação dos hormônios hipofisários.

43

hipotálamo

44

Os núcleos hipotalâmicos

Diagrama do

hipotálamo

humano,

ilustrando seus

principais

núcleos

45

Axônios de

neurônios

hipotalâmicos

Sistema

porta-

hipotalâmico-

hipofisário

Os núcleos hipotalâmicos

46

A HIPÓFISE E SUAS RELAÇÕES COM O HIPOTÁLAMO

47

O CONTROLE DA HIPÓFISE ANTERIOR E POSTERIOR PELO HIPOTÁLAMO

48

A HIPÓFISE E SUAS RELAÇÕES COM O HIPOTÁLAMO

Posterior Anterior

49

O SISTEMA

PORTA

HIPOTALÂMICO-

HIPOFISÁRIO

50

A REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DA ADENOHIPÓFISE PELOS

HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS

51

ONDE É PRODUZIDO CADA HORMÔNIO

52

Hormônios da adenohipófise:

Hormônio folículo-estimulante (FSH)

Hormônio luteinizante (LH)

Hormônio tireo-estimulante (TSH)

Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)

Prolactina (PRL)

Hormônio do crescimento (GH)

A ADENOHIPÓFISE, SEUS HORMÔNIOS E OS HORMÔNIOS

REGULADORES HIPOTALÂMICOS

53

Hormônios da adenohipófise:

Hormônio folículo-estimulante (FSH)

Hormônio luteinizante (LH)

Hormônio tireo-estimulante (TSH)

Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)

Prolactina (PRL)

Hormônio do crescimento (GH)

Hormônios hipotalâmicos:

Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH)

Hormônio liberador de tireotrofina (TRH)

Hormônio liberador de corticotrofina (CRH)

Hormônio liberador de Prolactina (TRH)

Hormônio inibidor de Prolactina (Dopamina)

Hormônio liberador de GH (GHRH)

Hormônio inibidor de GH (Somatostatina)

A ADENOHIPÓFISE, SEUS HORMÔNIOS E OS HORMÔNIOS

REGULADORES HIPOTALÂMICOS

54

HORMÔNIOS DA ADENOHIPÓFISE E SEUS ÓRGÃOS-ALVO

55

O CONTROLE DA SECREÇÃO HIPOTALÂMICA E ADENOHIPOFISÁRIA:

RETROALIMENTAÇÃO NEGATIVA exemplo:

56

HORMÔNIOS DA NEUROHIPÓFISE

ADH (Hormônio antidiurético ou vasopressina)

Neurohipófise

urina concentrada

e volume reduzido urina diluída e

volume aumentado

água corporal água corporal

osmolaridade

do sangue

sede

Hormônio

Antidiurético

reabsorçãode água

reabsorçãode água

osmolaridade

do sangue

Hipotálamo

57

HORMÔNIOS DA NEUROHIPÓFISE

ADH (Hormônio antidiurético ou vasopressina)

58

sem ADH

com ADH

HORMÔNIOS DA NEUROHIPÓFISE

ADH (Hormônio antidiurético ou vasopressina)

Ação no néfron distal (TCD e ducto coletor)

59

Ocitocina

envolvida no parto e na lactação (ejeção láctea)

Hipotálamo

Neurohipófiseaferência

sensorial

contração

do miométrio

Ocitocina

parto

útero

+

sucção mamilar

ejeção láctea

aferência sensorial

Na ejeção do leite (ou galactocinese), assim como nas demais espécies

de mamíferos, em humanos a ocitocina é fundamental para a

ocorrência da lactação.

60

Células acinares

Exocitose de

grânulos com leite

Células mioepiteliais

Ácino mamário

Luz do ácino

mamário

OCITOCINA

+

PROLACTINA+

extraído enquanto disponível de: http://mammary.nih.gov/reviews/development/Hennighausen001/index.html

Alvéolo (ou ácino) da

glândula mamária

61

Alvéolo (ou ácino) da glândula mamária

P: a progesterona inibe a lactação durante a gravidez62

Hormônios da Adenohipófise:

Prolactina (PRL)

e do Crescimento (GH)

63

Secreção de Prolactina pela adenohipófise

O reflexo neuroendócrino da galactogênese e ejeção láctea

64

Adenohipófise

+

Hipotálamo

P I H

Dopamina

-

P R F

Ocitocina(?)+

PIH: Horm. Inibidor da secreção de Prolact ina

PRF: Fator liberador de Prolact ina

Prolactina

aferência

sensorial

Secreção de Prolactina pela adenohipófise

O reflexo neuroendócrino da galactogênese e ejeção

láctea

TRH

65

Regulação neuroendócrina da lactação

Reflexo neuroendócrino causado pela sucção no mamilo, levando à secreção de Ocitocina e Prolactina. Por sua vez, estes

hormônios induzem a ejeção do leite (galactocinese) e a produção contínua do leite (galactopoiese). A PRL também induz

amenorréia lactacional.66

Hormônio do crescimento

67

Hormônio da adenohipófise:

Hormônio do crescimento (GH)

A ADENOHIPÓFISE, SEUS HORMÔNIOS E OS HORMÔNIOS

REGULADORES HIPOTALÂMICOS

Hormônios hipotalâmicos:

Hormônio liberador de GH (GHRH)

Hormônio inibidor de GH (Somatostatina ou GHIH)

Saladin, 2002; veja apresentação competa aqui68

A secreção de GH ocorre em pulsos. Por quê?

69

Porque a secreção de GH depende de diversos

reguladores intra e extra-hipotalâmicos

70

A secreção de GH é regulada primeiramente pelo

GHRH e GHIH

GHRH e GHRIH, por sua vez, são

influenciados por diversos fatores,

permitindo, assim, a regulação fina da

secreção de GH.

A secreção de GH é

regulada por dois

hormônios peptídicos

secretados por céls.

neurosecretoras:

Hormônio Liberador

de GH (GHRH) que

estimula sua síntese e

liberação e o

Hormônio inibidor da

liberação de GH

(GHRIH ou GHIH) ou

somatostatina

que diminui sua síntese

e secreção.

71

A secreção de GH é regulada primeiramente

pelo GHRH e GHIH

Quando o GHRH predomina, ocorre a secreção de GH

GH

GHRH e GHRIH, por sua vez, são

influenciados por diversos fatores,

permitindo, assim, a regulação fina da

secreção de GH.

A secreção de GH é

regulada por dois

hormônios peptídicos

secretados por céls.

neurosecretoras:

Hormônio Liberador

de GH (GHRH) que

estimula sua síntese e

liberação e o

Hormônio inibidor da

liberação de GH

(GHRIH ou GHIH) ou

somatostatina

que diminui sua síntese

e secreção.

72

O GH estimula a

produção de fatores de

crescimento

semelhantes à Insulina

(IGFs) em diversos

órgãos, em especial no

fígado.

GH e IGF1

Medeiam os efeitos

do próprio GH

modificando a secreção

de GH por

retroalimentação

negativa

A secreção de GH é regulada primeramente pelo

GHRH e GHIH

A secreção de GH promove uma série de efeitos fisiológicos

73

O GH estimula a

produção de fatores de

crescimento

semelhantes à Insulina

(IGFs) em diversos

órgãos, em especial no

fígado.

GH e IGF1

Medeiam os efeitos

do próprio GH

modificando a secreção

de GH por

retroalimentação

negativa

O aumento da secreção de GH inibe, por si, a secreção de GHRH

e estimula a secreção de GHIH, que inibe a secreção de GHRH

74

Fatores que estimulam ou suprimem a secreção de GH sob

condições fisiológicas

SST: somatostatina ou GHRIH ou SRIH 75

GH estimula

produção de

insulina.

IGF-1 (fator de

crescimento de

tipo insulina 1 ou

somatomedina

Também, a secreção de GH estimula a síntese e secreção de IGF-I que,

por sua vez, inibe a secreção de GHRH e estimula a secreção de GHRIH

76

As ações fisiológicas do GH/IGF-I

77

Eixo hipotalâmico-

hipofisário-

hepático da

regulação da

secreção do

Hormônio do

Crescimento (GH)

e fatores que

influenciam a sua

secreção.

ALS: subunidade ácido-lábil; GHBP:

proteína de ligação do GH; GHRH:

Hormônio Liberador de GH; IGFBP:

proteína de ligação dos fatores de

crescimento semelhantes à insulina (IGF-

1); IGF-1: fator de crescimento

semelhante à insulina, do tipo 1; SS:

Somatostatina. 78

Tecido ósseo

osteoblastososteoclastos

Ações do GH e IGF´s na fisiologia óssea

AS AÇÕES DO GH SOBRE O CRESCIMENTO DO ESQUELETO SE

DEVEM À PROLIFERAÇÃO CELULAR E AO ESTÍMULO DA SÍNTESE

DE COLÁGENO, PRINCIPAL COMPONENTE DA MATRIZ ORGÂNICA,

NA PLACA EPIFISÁRIA.

PORÉM, ESTAS AÇÕES SÃO MEDIADAS PELOS IGF´S,

PRINCIPALMENTE IGF-I PARÁCRINO E AUTÓCRINO.

A PLACA EPIFISÁRIA (COM PRÉ-CONDRÓCITOS) SINTETIZA IGF-I EM

RESPOSTA AO GH 79

Tecido ósseo

osteoblastososteoclastos

Ações do GH e IGF´s na fisiologia óssea

O IGF-I SINTETIZADO NA PLACA EPIFISÁRIA AGE PARACRINA E

AUTOCRINAMENTE NAS DEMAIS CÉLULAS DO DISCO EPIFISÁRIO.

PRINCIPAL AÇÃO: ATIVAÇÃO DA MITOGÊNESE

PORÉM, O FECHAMENTO DO DISCO EPIFISÁRIO IMPEDE O EFEITO

NO CRESCIMENTO LONGITUDINAL ÓSSEO, EXCETO EM OSSOS

PLANOS, CURTOS OU IRREGULARES, QUE AINDA POSSUEM

RESQUÍCIOS DE TECIDO CARTILAGINOSO (COMO OSSOS FRONTAIS,

MANDÍBULA E FALANGES DISTAIS) QUE PODEM SOFRER AÇÃO DE

EVENTUAL EXCESSO DE GH/IGF-I. 80

Perfil de secreção de GH ao longo da vida

81

Gigantismo em coelhos

82

Gigantismo em Bovino

83

Gigantismo em Felinos

84

Gigantismo em Suínos

85

Gigantismo: excesso

de GH na infância

ALTERAÇÕES DA SECREÇÃO DE GH NA INFÂNCIA.

Robert P. Wadlow ao lado do irmão Aos 20 anos, ao lado da mãe.

Nanismo: falta ou deficiência na infância

These girls are

sisters. The girl

on the left lacked

growth hormone.

In this picture

she was 18cm

shorter than her

sister, despite

being one and a

half years older.

http://www.schoo

lscience.co.uk/co

ntent/4/biology/a

bpi/hormones/ho

rm3.html Não

encontrado

http://www.altonweb.com/history/wadlow/86

Acromegalia: excesso de secreção de GH após a puberdade.

Repare na estrutura

óssea da face e das

mãos

ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GH NA VIDA ADULTA

87

SHREK EXISTIU...

...e falava 14 idiomas. O personagem de desenho animado que é sucesso em todo mundo

provavelmente foi criado a partir de uma máscara mortuária do francês Maurice Tillet. Poeta, ator e

lutador de luta livre profissional, com o nome de "assustador ogro dos ringues“, Tillet morreu aos 51 anos

de idade.

Acromegalia: excesso de secreção de GH após a puberdade.

ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GH NA VIDA ADULTA

88

Acral enlargement in acromegaly.

Comparison with a normal

subject.

Intradental separation and

prognathism in a patient with

acromegaly.

Acromegalia: excesso de secreção de GH após a puberdade.

ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GH NA VIDA ADULTA

89

Veja mais sobre Química Fisiológica

Endócrina daqui a pouco...

90