Anatomia di Surrene, Isole di Langherans e Gonadi

Surrene

Il surrene è un organo appollaiato sul polo superiore del rene che consta di due porzioni microscopicamente, funzionalmente e organogeneticamente diverse:

  • Rene,surrene,calici,corticale,midollare,anatomiaporzione periferica: corteccia surrenale, che deriva dal mesoderma
  • porzione profonda: midollare la quale è costituita da cellule cromaffini che hanno origine embriologica dalla cresta neurale e durante l’organogenesi migrano profondamente all’abbozzo mesodermico che invece dà origine alla corteccia surrenale. Da ciò se ne deduce che c’è un abbozzo mesodermico che forma la corteccia surrenale (porzione più superficiale del surrene) che viene compenetrato da cellule cromaffini che migrano dalla cresta neurale e si portano più profondamente a formare la midollare.

Queste due porzioni si assemblano e vanno a localizzarsi al di sopra del polo superiore del rene. Durante la vita embrionale,alla nascita e durante la prima infanzia c’è un rapporto volumetrico a favore del surrene e a sfavore del rene dopodichè i rapporti si invertono perché il rene si accresce mentr il surrene diminuisce il proprio volume e alla fine il surrene rappresenta un trentesimo del volume del rene.

Classicamente si dice che il surrene è uno degli organi che non hanno l’ilo. Dall’aorta addominale origina l’ateria surrenale media, dalla renale deriva l’arteria surrenale inferiore e dalla frenica inferiore deeriva l’arteria surrenale superiore e questi rami danno a loro volta molteplici rami collaterali che penetrano nel surrene per tutto il contorno. In teoria non ci sarebbe un ilo per l’ingresso di questi vasi ma alcuni autori definiscono come ilo del surrene il punto in cui la vena surrenale che drena l’organo esce dal surrene staesso mentre i vasi entrano su tutta la superficie capsulare. La midollare del surrene è circondata dappertutto dalla corticale tranne che nel punto di uscita della vena (quello che alcuni autori chiamano ilo).

La corticale del surrene è suddivisa in zone che dall’esterno al di sotto della capsula si vede organizzata in tre strati he dalla periferia verso il centro sono:

  • lo strato o zona glomerulare che rappresenta circa il 15% dello spessore della corticale,
  • la zona fascicolata che rappresenta la zona più preponderante (78% circa dello spessore della corticale),
  • la zona reticolare posta al confine con la midollare che rappresenta circa il 7% dello spessore della corticale.

Da un punto di vista microscopico queste zone sono organizzate a cordoni cellulari che possono essere paragonati ai manici di un ombrello la cui porzione ricurva del manico di ombrello che forma delle arcate convesse può essere paragonata alla glomerulare (zona più periferica), la porzione rettilinea del manico equivale alla zona reticolata (in particolare si hanno più cordoni paralleli tra loro) e al termine della zona reticolare questi cordoni rettilinei anastomizzandosi tra di loro formano un reticolo di cordoni cellulari.

Vascolarizzazione
Le arterie che devono irrorare il surrene una volta penetrate all’interno della capsula lungo tutto il contorno del surrene formano un fittissimo plesso capsulare (rete derivata dall’anastomosi dei vasi arteriosi) da cui originano due tipi di circuiti:

  • il primo.più abbondante, è costituito da arteriole che nascono dai lati del plesso capsulare e formano la porzione arteriosa della rete capillare che attornia le maglie delle 3 zone della corticale. Pertanto ci sono vasi che aderiscono alla porzione glomerulare, decorrono con maglie allungate tra i cordoni cellulari della zona fascicolata e infine tornano a ramificarsi attorno ai cordoni cellulari della zona reticolare.
    Dopodichè al confine con la midollare dal capillare arterioso si passa alla porzione venosa del capillare. I capillari venosi sono drenati da vene che confluiscono nella vena centrale del surrene. Inoltre sono presenti fibrocellule muscolari lisce che possono contrarsi per diminuire l’afflusso di sangue. Le maglie capillari mimano un po’ la forma delle zone che vanno a irrorare. Un’importante particolarità di questo primo circuito è che attorno alle cellule della midollare circola sangue che si è arricchito delle componenti corticali.
  • nel secondo circuito invece si ha che dal plesso capsulare si formano delle arteriole denominate arteriole della sostanza midollare che vanno a capillarizzarsi direttamente con le cellule della midollare senza dare collaterali. Q uesto sangue viene drenato sempre dalla vena centrale. Un’importante differenza riguarda il fatto che il sangue che arriva alla midollare seguendo questo circuito non contiene secreti provenienti dalla corticale.

In tutte e 3 le zone a livello citoplasmatico sono presenti delle goccioline lipidiche abbondanti. Nelle zone più profonde (reticolare e midollare) vi è abbondante presenza di un pigmento che invece è più scarso nella zona glomerulare e fascicolata (pigmento lipofucsinico). Tutti e 3 i tipi di cellule hanno un’ultrastruttura interna complessa caratterizzata dalla presenza di abbondante REL (ìndice di un’intensa produzione di ormoni steroidei) e mitocondri con creste tubulari. I contingenti di RER sono piuttosto limitati e sono adibiti alla produzione di sostanze proteiche che fungono da carrier per gli ormoni steroidei.

Ormoni

  • La zona glomerulare produce mineralcorticoidi di cui il capostipite è l’aldosterone, ormone steroideo che regola l’omeostasi idrico-salina. L’adenoipofisi produce l’ACTH che una volta in circolo stimola la corteccia surrenale, tuttavia bisogna tener presente che la zona glomerulare è la più avulsa a questo controllo perché è soggetta al controllo dell’apparato juxta-glomerulare del rene. Il sistema renina-angiotensina-aldosterone: quando dimuisce la pressione della rete capillare glomerulare le cellule juxta-glomerulari immettono la renina in circolo che trasforma l’angiotensinigeno in angiotensina 1 che tramite una convertasi polmonare lo trasforma a sua volta in angiotensina 2 che è il maggior vasocostrittore che si conosca in grado di indurre un aumento della pressione sanguigna. Inoltre l’angiotensiona 2 a livello della glomerulare provoca un importante aumento della produzione di aldosterone che ha come bersaglio il tubulo convoluto distale il quale riassorbe sodio scambiando con il potassio promuovendo un riassorbimento d’acqua che ha come conseguenza un aumento della volemìa del sangue che a sua volta rinforza l’incremento di pressione. L’aldosterone, quindi, tramite lo scambio di sodio/potassio recupera grandi quantità d’acqua dal tubulo renale al sangue. L’ACTH invece aumenta la funzionalità della zona fascicolata e della zona reticolare.
  • La zona fascicolata produce ormoni glicocorticoidi il cui capostipite è il cortisolo il quale ha un effetto anti-infiammatorio inoltre enfatizza la risposta immunitaria, agisce sul metabolismo dei grassi e degli zuccheri. Il cortisolo ha un effetto dose-specifico. Sono definite dose-specifiche quelle sostanze che a seconda della dose esplicano una funzione diversa. Il cortisolo ad esempio se somministrato a dosi molto massicce ha l’effetto di reprimere la risposta immunitaria, infatti coloro che devono sottoporsi a trapianti d’organo vengono preventivamente trattati con abbondanti dosi di cortisolo per evitare il rigetto. Quindi il cortisolo, così come le altre sostanze dose-specifiche, normalmente ha un effetto ma a dosi massicce ha l’effetto quasi opposto.
  • La zona reticolare sia nel sesso maschile che nel sesso femminile produce entrambi gli ormoni sessuali quali testosterone ed estrogeni.

 

Midollare del surrene

La midollare del surrene è la parte più profonda e può essere considerata quasi un ganglio ortosimpatico poiché alle cellule che la compongono arrivano per lo più fibre pregangliari ortosimpatiche dei mielomeri che vanno da T10 a L1 che attraversano la catena latero-vertebrale del simpatico senza interrompersi (non si interrompono nemmeno nel ganglio celiaco o nei gangli limitrofi) giungendo alla midollare del surrene dove fanno sinapsi con cellule cromaffini che in tal modo sono stimolate a produrre delle sostanze. Arrivano al surrene anche delle fibre postgangliari amieliniche le quali hanno azione sui vasi.

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La midollare è costituita da isolotti di cellule che reagiscono con il bicromato di potassio e capillari sinusoidali di tipo fenestrato.

Le cellule della midollare producono catecolamine:

  • adrenalina o epinefrina
  • noradrenalina o norepinefrina

Queste cellule ricevono un impulso nervoso in funzione del quale possono secernere nel sangue le catecolamine prodotte.

Alla midollare del surrene arriva sia sangue proveniente dalla rete capillare che ha irrorato la corticale sia vasi provenienti direttamente dai plessi capsulari. Nel primo caso il sangue trasporta alla midollare ormoni provenienti dalla corticale, soprattutto cortisolo (80%) prodotto dalla zona fascicolata che è la più rappresentata, il quale attiva una N-metil-transferasi che provoca la trasformazione della noradrenalina in adrenalina.
Riassumendo: alle cellule della midollare arriva l’impulso nervoso per produrre catecolamine e a seconda della perfusione vascolare, da cui dipende una diversa concentrazione di cortisolo, verrà prodotta più adrenalina o meno adrenalina. Infatti se prevale il sangue proveniente dal primo circuito sarà presente una maggior quantità di cortisolo in circolo, se invece prevale il sangue proveniente dal secondo circuito che non raccoglie i secreti della corticale sarà presente una quantità minore di cortisolo. Inoltre al confine tra corticale e midollare vi sono fibrocellule muscolari lisce la cui contrazione regola l’afflusso di sangue con un circuito o l’altro.
Adrenalina e noradrenalina hanno effetti simili e governano le situazioni di stress e paura inducendo accelerazione cardiaca,vasocostrizione periferica,accelerazione del respiro e broncodilatazione. Adrenalina e noroadrenalinahanno una funzione quantitativamente differente e qualitativamente uguale.

 

Isole di Langherans

Le isole di Langherans sono ghiandole endocrine svincolate dall’asse ipotalamo-ipofisario come nela caso della corticale del surrene,delle paratiroidi e delle cellule C della tiroide, mentre la midollare del surrene fa parte delle ghiandole sotto l’influsso nervoso.
Le isole di Langherans sono isolotti endocrini disseminati nell’ambito del parenchima esocrino e sono formati da nidi cellulari perfusi da capillari sinusoidali fenestrati.
Nel pancreas vi sono circa un milione-un milione e mezzo di questi isolotti,situati soprattuttutto nel corpo e nella coda, e costituiti da tre tipi cellulari preponderanti:

  • cellule di tipo α (15% degli isolotti) situate soprattutto alla periferia degli isolotti le quali producono glucagone,
  • cellule β (25% degli isolotti) situati soprattutto al centro degli isolotti e in piccola parte in periferia le quali producono insulina,
  • cellule δ o cellule D le quali producono somatostatina e Queste cellule con la produzione di somatostatina possono modulare negativamente la produzione delle cellule α e delle cellule β.

Le cellule β contengono molti granuli di insulina prima dei pasti mentre sono degranulate dopo i pasti. I granuli del glucagone sono piuttosto uniformi ed elettrondensi, i granuli di insulina presentano un colore più denso e una parte più chiara che nei preparati non viene fissata bene, mentre i granuli delle cellule δ sono simili a quelli delle cellule α.

Le cellule δ possono essere raggiunte anche da terminazioni neuronali.

L’insulina è un ormone ipoglicemizzante poiché abbassa la concentrazione di zuccheri nel sangue. Tale concentrazione aumenta nettamente dopo i pasti.
Tramite alcuni esperimenti si è potuto osservare che mezz’ora dopo il pasto le cellule β sono già degranulate, mentre dopo circa 6 ore dal pasto si è ricostituito il corredo di granuli di insulina delle cellule stesse. In questi isolotti è molto importante il contingente di cellule β perché senza insulina il soggetto non può vivere (i diabetici si inoculano o subito prima o subito dopo il pasto contingenti di insulina per far sì che gli zuccheri in circolo dopo i pasti non avvelenino l’organismo).
Il contingente delle cellule α è molto meno importante perché il glucagone è un ormone iperglicemizzante (aumenta la concentrazione di zuccheri nel sangue in condizioni di ipoglicemia) la cui assenza può essere vicariata tramite l’introduzione di più zucchero (in questo caso non è necessaria la somministrazione di glucagone dall’esterno).
L’organo bersaglio di entrambi questi ormoni è l’epatocita che sotto l’azione dell’insulina, dopo i pasti, preleva il glucosio dal sangue e lo immagazzina nel fegato sotto forma di glicogeno attivando il processo di glicogenogenesi o glicogenosintesi.
Invece in situazioni di crisi ipoglicemica il glucagone stimola l’epatocita a immettere in circolo glucosio tramite la glicogenolisi e la gluconeogenesi.

 

Gonadi

  • Gonade maschile: testicolo. Nel testicolo la porzione secernente endocrina è rappresentata dalle cellule del Leydig o cellule interstiziali del testicolo presenti negli interstizi tra tubuli seminiferi contorti e irrorati da capillari sinusoidi di tipo fenestrato. Queste cellule hanno la classica ultrastruttura di cellule secernenti steroidi (abbondante REL, mitocondri con creste tubulari e cristalli tipici di queste cellule di cui non se ne conosce la natura).
    Le cellule del Leydig non sono irrorate soltanto da capillari sanguiferi ma anche da spazi linfatici; infatti il testosterone può prendere o la via del sangue, tramite la quale sono influenzati i caratteri sessuali secondari, o la via linfatica, tramite la quale, attraverso la secrezione di ABP (androgen binding protein) da parte delle cellule del Sertoli, viene catturato testosterone e fornito agli spermatogoni e agli spermatociti che si stanno sviluppando.
    Le cellule interstiziali del testicolo sono bersaglio dell’LH in funzione del quale producono testosterone che poi con un feedback negativo spegne il fattore rilasciante a livello ipotalamico.
  • Gonade femminile: ovaio. Il corpo luteo può essere considerato l’organo endocrino per eccellenza dell’ovaio oltre alla teca interna, presente a livello del follicolo prima che si formi il corpo luteo, la quale produce testosterone che una volta attivato dalle aromatasi delle cellule della granulosa viene trasformato in estradiolo.
    Il corpo luteo invece si forma dopo i secondi 14 giorni ed è costituito da cellule derivanti dalla trasformazione delle cellule della granulosa o della teca interna il cui prodotto principale è il progesterone che a sua volta ha un effetto a feedback negativo a livello ipotalamico e spegne l’ RH-LH mentre attiva l’RH-FSH.