Classificazione degli ormoni

Oltre che in base al modo con cui raggiungono il loro bersaglio, gli ormoni possono essere ulteriormente suddivisi in funzione dei precursori dietetici dai quali sono sintetizzati.Gli ormoni peptidici, i neuro-peptidici e i neurotrasmettitori sono prodotti a partire dagli amminoacidi, gli ormoni steroidei derivano dal colesterolo e gli eicosanoidi sono costruiti dai grassi.
Come sta diventando evidente, la dieta svolge quindi un ruolo fondamentale per mettere a disposizione le materie prime necessarie a produrre questi importantissimi messaggeri chimici.
Una ulteriore caratteristica distintiva degli ormoni e’ la loro grande varietà di dimensioni. Ovviamente più sono grandi, più difficoltà incontrano nel raggiungere il loro bersaglio. Gli ormoni peptidici sono relativamente grandi e, rispetto a loro, quelli tiroidei e steroidei sono molto più piccoli. Alcuni ormoni paracrini (come la melatonina) e specialmente quelli autocrini (come gli eicosanoidi )sono liposolubili, poiché non devono viaggiare a lunga distanza, e sono molto piccoli, per penetrare facilmente attraverso le membrane cellulari.

A complicare il quadro, molti degli ormoni in circolo possono”legarsi” a specifiche proteine di trasporto. Una volta legato alla sua proteina, molto più grande di lui, l’ormone diventa inattivo e viene a costituire una sorta di riserva circolante nell’organismo. In questo modo la sua vita si allunga notevolmente, ed e’ pronto a esercitare la propria azione biologica “sganciandosi”dal suo ospite in caso di necessità. Questo sistema elimina i tempi di attesa, non e’ necessario attendere che l’ormone venga sintetizzato in una ghiandola lontana per poi farlo pervenire dove serve. In pratica tutti gli ormoni steroidei e tiroidei circolano in questa forma, e lo stesso succede per alcuni ormoni endocrini peptidici, anche se la maggior parte di essi (in particolare l’insulina, il glucagone e l’ormone della crescita) non possiede specifiche proteine di trasporto e perciò ha un periodo di vita limitato nel torrente sanguigno.

Gli ormoni paracrini e autocrini non necessitano di proteine-navetta poiché viaggiano su percorsi molto brevi e non è previsto che si muovano nel sistema circolatorio. Raggiungere le proprie cellule bersaglio non e’ un compito agevole: la maggior parte (quelle di muscoli, cuore, polmoni e specialmente cervello) è protetta dal contatto diretto con il flusso sanguigno da cellule chiamate endoteliali. Queste costituiscono una sorta di filtro, una vera e propria barriera che impedisce a sostanze indesiderate (soprattutto in funzione delle loro dimensioni) di infilarsi negli interstizi tra le cellule endoteliali e i tessuti che costituiscono i bersagli degli ormoni.
Quando al barriera funziona bene gli ormoni riescono a raggiungere la loro cellula bersaglio. E’ facile capire che qualsiasi disfunzione delle cellule endoteliali può provocare disastri, facendo calare la concentrazione dell’ormone attivo nello spazio interstiziale. L’integrità della barriera endoteliale e’ perciò essenziale per una ottimale comunicazione ormonale.

Se l’ormone non può arrivare al suo bersaglio e’come se mancasse, anche quando nel sangue ne circola una quantità superiore al normale. L’incapacità di raggiungere il bersaglio in presenza di elevati livelli di ormone in circolo, si definisce ”resistenza”. La più comune e’ l’insulino- resistenza, quella che caratterizza i diabetici di tipo 2.
A questo punto siamo pronti a esaminare l’azione ormonale, perché e’ la concentrazione di ormone attivo (cioè slegato dalla sua proteina di trasporto) all’interno di questo spazio interstiziale tra flusso sanguigno e cellula-bersaglio a dare il via al processo di comunicazione ormonale. Anche quando la concentrazione nello spazio interstiziale e’ sufficientemente alta gli ormoni devono comunque ancora trovare sulla superficie delle cellule i recettori appropriati.
Come ho precedentemente accennato i recettori sono l’equivalente di una serratura molecolare, della quale l’ormone e’ la chiave. Se la chiave giusta entra nella serratura giusta allora la porta si apre e il messaggio biochimico trasportato dall’ormone giunge a destinazione. Ma la serratura sulla membrana della cellula si trova in un ambiente fluido, il cui grado di fluidità dipende da quali acidi grassi la compongono. Più la membrana plasmatica(quella esterna alla cellula) è fluida, più è facile per la chiave entrare nella serratura. Al contrario, meno fluido è l’ambiente, più l’operazione diventa difficile.

Si spiega così, perché nella dieta si dovrebbe minimizzare la presenza dei grassi di tipo saturo, che diminuiscono la fluidità della membrana, rendendo più difficile il contatto tra ormoni e recettori .Come fanno allora a esercitare la loro azione? Lo fanno per mezzo di molecole chiamate “secondi messaggeri”, che si formano all’interno della cellula in risposta al semplice contatto dell’ormone con il recettore sulla superficie esterna: sono queste molecole che trasmettono il messaggio ormonale all’interno della cellula. Il secondo messaggero più noto e’ l’AMP ciclico (cAMP), che viene prodotto a partire dall’ATP grazie all’azione dell’enzima adenilatociclasi.
I secondi messaggeri sono prodotti nella cellula in risposta ai segnali ormonali che provengono dalla superficie esterna .Una volta sintetizzati, innescano una cascata di eventi che conducono alla risposta biologica finale la cui lontana origine era stata un segnale dell’ipotalamo. Tuttavia non tutti gli ormoni per stimolare la produzione di secondi messaggeri agiscono attraverso i recettori posti sulla superficie esterna della cellula. Infatti alcuni, come per esempio l’insulina penetrano direttamente nella cellula stimolando la sintesi di secondi messaggeri.
Altri ormoni ancora (come quelli steroidei e tiroidei)entrano nella cellula per diffusione e incontrano i loro recettori nel citoplasma o sulla membrana del nucleo all’interno della cellula. Ciascun ormone svolge dei compiti molto specifici, per l’interesse relativo a questo studio analizzerò brevemente le caratteristiche dei seguenti ormoni: insulina, cortisone, testosterone , GH, ormoni tiroidei e eicosanoidi.