Eixo Hipotálamo Hipófise - Adrenal

Transcrição

1 Eixo Hipotálamo Hipófise - Adrenal (Suprarrenal/Interrenal) Fisiologia Endócrina e Metabólica PG em Zootecnia (Produção Animal) / FCAV / UNESP / Jaboticabal

2 Eixo hipotálamo-hipófise-adrenal Componentes do eixo Adrenal (mamíferos)

3 Adrenais nos vertebrados

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6 Componentes do eixo Adrenal (aves)

7 Eixo hipotálamo-hipófise-adrenal Componentes do eixo AVP

8 Eixo Hipotálamo hipófise Adrenal Tipos de estressores

9 CRH + AVP - Sinergismo

10 Resposta da hipófise a ação do CRH / outros fatores

11 Principais produtos derivados do processamento da POMC na HIPÓFISE INTERMÉDIA Principais produtos derivados do processamento da POMC na HIPÓFISE ANTERIOR

12 Receptor de ACTH Quinase A

13 Ações do ACTH

14 Adrenal - estrutura Angiotensina, ACTH ACTH Fonte: andrógeno feminino Estrógeno - menopausa 80% ACTH Impulsos nervosos simpáticos 20% Mamíferos

15 Esteroidogênese Mamíferos

16 Estimulação da síntese da aldosterona pela angiotensina II (mamíferos)

17 Regulação da secreção de aldosterona em mamíferos ECA

18 ACTH Síntese do cortisol Não há estoques celulares Zona fasciculada

19 Padrão circadiano de secreção do cortisol (humanos)

20 Homem Às 8 h 13 ng/ml Entre 7 e 9 horas: 5,4 a 25,0 ng/ml Entre 16 e 17 horas: 2,4 a 13,6 ng/ml

21 Mecanismo de ação do cortisol

22 Efeitos metabólicos do cortisol Hormônio catabólico ou anti-anabólico (efeito push-pull) Mobilização de combustível Ação direta ou permissiva

23 Ação proteolítica e gliconeogênica do cortisol

24 Metabolismo lipídico Lipólise (efeito agudo) e lipogênese (efeito crônico) Cortisol estimula a diferenciação de adipócitos, aumenta atividade da lipase lipoproteína, glicerol 3P desidrogenase e síntese de leptina obesidade visceral. Metabolismo de carboidratos Gliconeogênese e glicogênese Cortisol estimula a gliconeogênese hepática e aumenta a mobilização de substratos periféricos (ativação da PEPCK e glicose 6Pase). Diminui a utilização periférica da glicose. Estimula a glicogênese para estocar fonte de glicose.

25 Defesa contra hipoglicemia induzida por insulina (diabetogênico)

26 humor, memória e vasos

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28 Eixo hipotálamohipófise-adrenal X Sistema imune

29 Cortisol e respostas imune e anti-inflamatória (Transplantes)

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31 Transporte transcortina (80%) Metabolização albumina (15%) Livre (10%) Meia-vida 70 min Metabolização Excreção Urina e fezes Saliva, suor

32 Síntese de adrenalina Meia vida poucos minutos

33 Celulas cromafins

34 Ações metabólicas da adrenalina (mamíferos) Hormônio catabólico ou anti-anabólico Mobilização de combustível

35 Reação de luta ou fuga Redirecionamento de prioridades

36 Significado e importância do estresse Estímulo Reação (Processo biológico) Noção intuitiva do conceito de estresse O que é normalidade? 1) Resposta de estresse Como distinguir? 2) Resposta adaptativa normal Indicadores específicos

37 Importância da resposta de estresse Estressores ambientais Animal Não detecção Detecção Não evitação ou atração Evitação Exposição Exposição reduzida Não exposição Efeitos letais Efeitos sub-letais Sem efeitos letais Morte Sobrevivência inicial Longevidade reduzida por distúrbio fisiológico ou comportamental Longevidade reduzida por comportamento não adaptativo Sobrevivência crônica Ex.: Evitação predador/presa Alimentação Busca de abrigo Agressão

38 Quantificação do estresse Dificuldade para abordagens quantitativas (intensidade do estressor, tempo de exposição) uma medida mais precisa deve considerar vários indicadores (fisiológicos, comportamentais). Influências na resposta de estresse (fatores ambientais, época do ano, idade, sexo, condição fisiológica/nutricional, fatores sociais, características herdadas ou adquiridas, espécie, linhagem)

39 Conceito de estresse tem evoluído nos últimos anos. Pontos que estão claros: 1) Vários estressores mesmas respostas (Selye 1930) 2) Respostas imediatas / Respostas crônicas 3) Respostas variam na sua intensidade de acordo com características do estressor e do animal Estressor estímulo suficiente para desencadear respostas de estresse Estresse resposta do animal (conjunto de respostas, de diferentes tipos)

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41 Indicadores das respostas de estresse (tempo de aparecimento) Primários (segundos, minutos e horas) Neuro-hormonais Sistema nervoso simpático/medular da adrenal (catecolaminas) Hormonais Eixo hipotálamo-hipófise (ACTH, cortisol) Secundários (minutos, horas, dias) Metabólicos (glicose sangüínea, glicogênio hepático, lactato sanguíneo, proteína muscular, células sanguíneas vermelhas) Iônicos e osmóticos (amônia, sódio, potássio, cloreto) Imunológicos (células sanguíneas da série branca) Terciários (horas, dias, tempos mais longos) Comportamento (aquisição da comida, fuga do predador, seleção de habitat, relações sociais) Desempenho biológico (taxa de crescimento, sucesso reprodutivo, suscetibilidade a doenças)

42 Uso de indicador molecular de estresse nível celular Resposta 2 ária HSPs heat shock proteins (chaperones)

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44

45 v

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47 Benavides, 2013 Resposta celular molecular 2 ária Cortisol x HSP 70 pacu

48 Uso de indicador celular de estresse nível celular Resposta 2 ária Estresse oxidativo

49 Toda energia liberada da oxidação de carboidratos, lipídeos e proteínas está disponível nas mitocôndrias como equivalentes redutores (-H ou e - ). Eles são direcionados para a cadeia respiratória, onde se envolvem num gradiente redox de carregadores para sua reação final com o oxigênio para formar H O. Fosforilação oxidativa Cadeia respiratória mitocondrial Cadeia de transporte de elétrons

50 Os carregadores redox estão agrupados nos complexos presentes na membrana interna da mitocôndria. Eles usam a energia liberada no gradiente redox para bombear prótons para o lado externo da membrana, criando um potencial eletroquímico através da membrana. Inseridos na membrana estão complexos ATP sintetase que usam a energia potencial do gradiente de prótons para sintetizar ATP a partir de ADP e Pi. Assim, a oxidação é acoplada à fosforilação para atender a demanda de energia das células.

51 Estresse oxidativo formação de espécies reativas de O2

52 A fonte mais significativa de espécies reativas de oxigênio, em condições normais, em organismos aeróbios, é o oxigénio ativado das mitocôndrias, durante a respiração oxidativa normal. Algumas enzimas capazes de produzir superóxido são a xantina oxidase, NADPH oxidases e citocromo P450 oxidase. O peróxido de hidrogênio é produzido por diversas enzimas, que incluem monooxigenases e oxidases. As espécies reativas de oxigênio têm um papel relevante na sinalização celular. Assim, para manter a homeostase celular, a célula necessita equilibrar a produção de EROs com seu consumo. Os antioxidantes enzimáticos mais estudados são as enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase e glutationa peroxidase. Outras proteínas menos estudadas incluem as peroxiredoxinas e enzimas cujo papel principal não é a desintoxicação de EROs, mas que possuem atividade antioxidante, como as glutationa-s-transferases e aldeído desidrogenases. O estresse oxidativo causa danos em tecidos biológicos e hiperóxia. Evidências apontam para um papel importante em doenças neurodegenerativas, a doença de Lou Gehrig (esclerose lateral amiotrófica), doença de Parkinson, doença de Alzheimer e doença de Huntington. Existe correlação entre estresse oxidativo e algumas doenças cardiovasculares. A oxidação de LDL no endotélio vascular leva à formação de ateromas. O estresse oxidativo também participa na cascata isquêmica nos danos causados por reperfusão de tecidos após hipóxia, que ocorre em AVC e enfartes do miocárdio.