Vol. 2° -  XI.

gLI ORMONI

1. GLI ORMONi PROTEiCi

Abbiamo visto come l’interazione O-R (ormone e recettore) evolva verso la formazione di un complesso OR che può comportarsi in modo vario. Un’evenienza sicura è che, in tempi assai brevi, il complesso OR è in grado di attivare l’adenilciclasi, un enzima localizzabile nella superficie interna della membrana plasmatica. Questo enzima catalizza la conversione dell’ATP in 3’-5’adenosin-monofosfato ciclico, cAMP.

In sintesi, alla recezione dell’ormone - o messaggio - fa seguito la conversione del messaggio in un segnale ulteriore e diversificato: il cAMP, definibile come secondo messaggero. Le fluttuazioni dei livelli di cAMP sono fondamentali ai fini del metabolismo cellulare in quanto è attraverso questa molecola che vengono attivate le proteinchinasi, enzimi che, utilizzando ATP, fosforilano e attivano numerosi enzimi chiave del metabolismo cellulare.

Si ritiene che le proteinchinasi siano presenti nelle cellule in due forme: attive e inattive. Queste ultime sono legate e bloccate da specifici inibitori che ne impediscono il normale funzionamento. Si ritiene che il cAMP possa formare complessi con gli inibitori o addirittura spiazzare l’inibitore dell’enzima. Di conseguenza, con l’aumentare dei livelli di cAMP, vengono parallelamente attivate le proteinchinasi e di conseguenza il metabolismo cellulare. A sua volta il cAMP può essere inattivato da una fosfodiesterasi che lo metabolizza in 5’-AMP.

Numerose evidenze sperimentali sottolineano l’esistenza di tutta una serie di servomeccanismi accessori che possono integrare quest’azione accentuandola o smorzandola. Per esempio, la stessa attività dell’adenilciclasi può essere modulata da specifiche classi di prostaglandine. Le fosfodiesterasi possono essere inibite da metilxantine (caffeina, teofillina) che, attenuando la degradazione del cAMP, ne potenziano gli effetti.

Le ricerche degli ultimi anni hanno dimostrato come l’adenilciclasi sia presente in tutte le membrane cellulari. Pertanto il cAMP può a ragione essere ritenuto un vero e proprio messaggero universale.

La specificità del messaggio ormonale viene così a risiedere a livello della superficie cellulare dove i recettori specifici, associati all’adenilciclasi, realizzano una selezione tra i diversi ormoni circolanti. Così il glucagone stimolerà l’adenilciclasi delle cellule epiteliali e non del muscolo, l’ADH (ormone antidiuretico) quello dell’epitelio renale. Un secondo livello di specificità è determinato dalle caratteristiche strutturali e metaboliche delle singole cellule bersaglio e dal profilo enzimatico totale di ciascun tessuto.

Tutti gli ormoni proteici e glicoproteici, le catecolamine e gli ormoni tiroidei interagiscono con recettori di membrana. Non per tutte queste molecole è però valido il modello del cAMP. Per il GH, la prolattina, la somatostatina, l’ossitocina, è ancora oscuro il meccanismo d’azione. Sia l’insulina che le catecolamine interverrebbero invece sull’attivazione della guanilato-ciclasi.