Le patologie endocrine possono derivare da
Disfunzione della ghiandola periferica in sé (disturbi primari)
Ipostimolazione da parte dell'ipofisi (disturbi secondari) dovuta a disfunzione ipofisaria intrinseca o ipostimolazione dell'ipofisi da parte dell'ipotalamo
Sovrastimolazione da parte dell'ipofisi (disturbi secondari) dovuta a disfunzione ipofisaria intrinseca o a iperstimolazione dell'ipofisi da parte dell'ipotalamo
Raramente, a causa di una risposta tissutale anomala agli ormoni (solitamente ipofunzione).
I diversi tipi di disfunzione possono condurre a un'iperproduzione (iperfunzione) o a un deficit ormonale (ipofunzione).
(Vedi anche Panoramica sul sistema endocrino.)
Iperfunzione endocrina
L'iperfunzione delle ghiandole endocrine può derivare da un'iperstimolazione da parte dell'ipofisi se dovuta a disfunzione ipofisaria intrinseca o iperstimolazione dell'ipofisi da parte dell'ipotalamo. Tuttavia, l'iperfunzione delle ghiandole endocrine è in genere dovuta a iperplasia o a neoplasia della ghiandola stessa. In alcuni casi, neoplasie localizzate in altri tessuti possono produrre ormoni (produzione ormonale ectopica).
Un eccesso ormonale può anche essere il risultato di una somministrazione esogena di ormoni. In alcuni casi, i pazienti assumono prodotti senza prescrizione che contengono ormoni e possono non saperlo o non informarne il medico.
Inoltre, può anche essere presente un'ipersensibilità tissutale agli ormoni. Degli anticorpi possono stimolare le ghiandole endocrine periferiche, come si verifica nell'ipertiroidismo da morbo di Graves. L'interruzione di una ghiandola endocrina periferica può causare un rapido rilascio degli ormoni in essa contenuti (p. es., l'ormone tiroideo rilasciato nelle tiroidite subacuta).
Anche difetti enzimatici nella via della sintesi di un ormone periferico possono causare un aumento degli ormoni a monte del blocco. Infine, l'iperproduzione di un ormone può rappresentare una risposta appropriata a una condizione patologica.
Ipofunzione endocrina
L'ipofunzionamento di una ghiandola endocrina può derivare da un'ipostimolazione da parte dell'ipofisi dovuta a una disfunzione ipofisaria intrinseca o a una insufficiente stimolazione dell'ipofisi da parte dell'ipotalamo.
L'ipofunzione che origina nel contesto della ghiandola stessa, invece, può derivare da patologie congenite o acquisite (comprese malattie autoimmuni, neoplasie, infezioni, disturbi vascolari e tossine).
Le patologie genetiche che causano ipofunzione possono derivare dalla delezione di un gene o dalla produzione di un ormone alterato. Una diminuzione nella produzione ormonale da parte della ghiandola periferica, con una conseguente iperproduzione dell'ormone regolatore ipofisario, può causare iperplasia della ghiandola periferica. Per esempio, se la sintesi di ormoni tiroidei è difettiva, l'ormone stimolante la tiroide (TSH) viene prodotto in eccesso, causando il gozzo.
Diversi ormoni richiedono la conversione a una forma attiva, dopo essere stati secreti dalla ghiandola endocrina periferica. Alcune condizioni patologiche possono bloccare questo passaggio (p. es., l'insufficienza renale può inibire la produzione della forma attiva della vitamina D). Anticorpi diretti contro l'ormone circolante o il suo recettore possono inibire la capacità dell'ormone di legarsi al proprio recettore.
Alcune malattie o alcuni farmaci possono determinare una maggiore velocità nella clearance ormonale. Sostanze circolanti, inoltre, possono bloccare la funzione degli ormoni. Un'ipofunzione può essere causata anche da alterazioni a livello del recettore o a qualsiasi altro livello dei tessuti endocrini periferici.
Esami di laboratorio per disturbi endocrini
Poiché i sintomi delle patologie endocrine possono esordire in maniera insidiosa e possono essere aspecifici, la diagnosi clinica è spesso ritardata di mesi o anni. Per tale ragione, la diagnosi biochimica è generalmente essenziale; questa consiste tipicamente nel dosaggio dei livelli ematici degli ormoni periferici, ipofisari, o entrambi.
Dal momento che la maggior parte degli ormoni presenta un ritmo circadiano, i dosaggi devono essere effettuati in un momento preciso della giornata. Ormoni che variano nell'arco di un breve periodo di tempo (p. es., l'ormone luteinizzante) necessitano di 3 o 4 valori in 1 o 2 h oppure utilizzando un campione di sangue proveniente da un pool. Invece, ormoni che presentano variazioni settimanali (p. es., estrogeni) necessitano di misurazioni a distanza di 1 settimana.
Dosaggio degli ormoni del sangue
Si ritiene che la quota libera o biodisponibile dell'ormone (ossia, quella frazione non legata a uno specifico legante ormonale) sia la forma attiva dell'ormone stesso. La quota libera o biodisponibile dell'ormone viene misurata mediante la tecnica della dialisi all'equilibrio, dell'ultrafiltrazione o mediante un metodo di estrazione con solvente, che separa la frazione libera e quella legata all'albumina dalla globulina legante. Questi metodi possono essere costosi e richiedere tempi lunghi. Dosaggi analoghi e competitivi della quota ormonale libera, sebbene spesso usati in commercio, non sono sempre precisi e non devono essere utilizzati.
Stime degli ormoni nel sangue
È possibile ottenere una stima della frazione libera dell'ormone in maniera indiretta, dosando le concentrazioni delle proteine di legame e utilizzando questo valore per normalizzare i livelli sierici totali dell'ormone stesso. Tuttavia, i metodi indiretti sono imprecisi se la capacità legante della proteina di legame è stata alterata (p. es., da un disturbo).
In alcuni casi, vengono impiegate altre stime indirette. Per esempio, poiché la secrezione dell'ormone della crescita (GH) è pulsante e il GH ha una breve emivita, l'insuline-like growth factor 1 (IGF-1) sierico, che viene prodotto in risposta al GH, viene spesso misurato come un indice di attività del GH. Al momento si sta valutando se il dosaggio dei metaboliti circolanti degli ormoni possa rappresentare un indice della quota biodisponibile dell'ormone stesso.
Talvolta, al posto dei livelli ematici, possono essere utilizzati i livelli urinari (p. es., il cortisolo libero nella sindrome di Cushing) o salivari degli ormoni.
Test dinamici
In molti casi è necessario un test dinamico. Così, in caso di un'ipofunzione d'organo, è possibile utilizzare un test di stimolo (p. es., stimolazione dell'ormone adrenocorticotropo [ACTH]). Nell'iperfunzione, si può utilizzare un test di soppressione (p. es., la soppressione con desametasone).
Trattamento delle malattie endocrine
Sostituzione ormone carente
Sopprimere l'eccessiva produzione di ormoni
Le condizioni di ipofunzione vengono generalmente trattate con la sostituzione dell'ormone endocrino periferico, sia che il deficit sia primario che secondario (un'eccezione è il GH (growth hormone, ormone della crescita), una sostituzione dell'ormone ipofisario usata per il deficit di ormone della crescita). Se, invece, esiste una condizione di resistenza periferica all'ormone, si possono utilizzare farmaci che riducono tale resistenza (p. es., metformina o tiazolidinedioni per il diabete mellito di tipo 2). A volte viene utilizzato un farmaco stimolante la produzione ormonale (p. es., una sulfonilurea per stimolare la secrezione di insulina).
Per il trattamento delle patologie da iperfunzione si utilizzano determinati farmaci che sopprimono la produzione ormonale oppure la terapia radiante o anche la chirurgia. In alcuni casi, viene utilizzato un antagonista del recettore (p. es., il pegvisomant è un antagonista del recettore dell'ormone della crescita utilizzato in pazienti con adenomi ipofisari che secernono ormone della crescita).
Invecchiamento ed endocrinologia
Gli ormoni subiscono numerose variazioni con l'avanzare dell'età.
La maggior parte delle concentrazioni ormonali diminuisce.
Alcuni livelli ormonali rimangono stabili.
Alcune concentrazioni ormonali aumentano.
Molti cambiamenti legati all'invecchiamento sono simili a quelli dei pazienti con deficit ormonale. La sostituzione di alcuni ormoni nel paziente anziano può migliorare i risultati funzionali (p. es., la forza muscolare, la densità minerale ossea), ma esistono scarse evidenze riguardanti eventuali effetti relativi alla mortalità. In alcuni casi, la sostituzione degli ormoni può essere dannosa, come per un aumento del rischio di cancro al seno in caso di terapia della menopausa con estrogeni e progesterone.
Secondo una teoria alternativa, la riduzione dei livelli ormonali, associata all'invecchiamento, rappresenta un meccanismo protettivo di rallentamento del metabolismo cellulare. Questo concetto si basa sulla teoria della velocità di vita dell'invecchiamento (ossia, un microrganismo metabolicamente più veloce muore prima). Questo concetto sembra essere supportato da studi sugli effetti delle restrizioni alimentari. La restrizione dietetica, infatti, riduce i livelli di ormoni che stimolano il metabolismo, rallentando così la velocità del metabolismo stesso; la restrizione aumenta inoltre la sopravvivenza nei roditori.
Diminuzioni specifiche di ormoni legate all'età
I livelli ormonali che diminuiscono con l'invecchiamento comprendono
Deidroepiandrosterone (DHEA) e DHEA solfato
Estrogeni
Ormone della crescita e fattore di crescita insulino-simile 1 (insulin-like growth factor 1)
Melatonina
Pregnenolone
Testosterone
I livelli di deidroepiandrosterone (DHEA) e del suo solfato si riducono notevolmente con l'età. Malgrado l'ottimismo mostrato per il ruolo della supplementazione del deidroepiandrosterone nelle persone più anziane, la maggior parte degli studi controllati non ha dimostrato alcun beneficio importante.
Il pregnenolone è il precursore di tutti gli ormoni steroidei noti. Come col deidroepiandrosterone, i suoi livelli diminuiscono con l'età. Studi risalenti agli anni '40 mostrano la sicurezza e i benefici correlati alla sua somministrazione in soggetti con artrite, ma ulteriori studi non hanno mostrato nessun effetto benefico sulla memoria e sulla forza muscolare.
Anche i livelli di ormone della crescita (GH) e del suo corrispettivo ormone periferico (insulin-like growth factor 1 [IGF-1]) si riducono con l'età. La terapia sostitutiva con ormone della crescita (GH) nell'anziano, talvolta, aumenta la massa muscolare, ma non la forza (sebbene ciò possa invece verificarsi nei soggetti malnutriti). Gli effetti avversi (p. es., sindrome del tunnel carpale, artralgie, ritenzione di liquidi) sono molto frequenti. Il GH può avere un ruolo nel trattamento a breve termine di pazienti anziani defedati, ma nei pazienti critici defedati, l'ormone della crescita (GH) aumenta la mortalità. Le molecole secretagoghe, che stimolano la produzione di ormone della crescita (GH) in maniera più fisiologica, possono aumentare i benefici e ridurre i rischi.
Con l'invecchiamento diminuiscono anche i livelli di melatonina, un ormone prodotto dalla ghiandola pineale. Questa riduzione può avere un ruolo importante nella perdita dei ritmi circadiani associata all'invecchiamento.
La terapia della menopausa con estrogeni è discussa sotto trattamento della menopausa. La sostituzione del testosterone negli uomini anziani è trattata altrove.
Ormoni specifici che rimangono invariati durante l'invecchiamento
I livelli ormonali che rimangono stabili man mano che una persona invecchia includono
Ormone adrenocorticotropo (basale)
Cortisolo (basale)
1,25-Diidrossicolecalciferolo
Estradiolo (negli uomini)
Insulina (a volte aumenta)
Ormone stimolante la tiroide (TSH)
Tiroxina
Aumenti specifici di ormoni legati all'età
Gli ormoni che aumentano in relazione all'invecchiamento sono associati a difetti del recettore o difetti post recettoriali, con conseguente ipofunzione. Questi ormoni comprendono
Ormone adrenocorticotropo (aumentata risposta all'ormone di rilascio della corticotropina [ACTH])
Attivina (negli uomini)
Fattore natriuretico atriale
Colecistochinina
Ormone follicolo-stimolante
Gonadotropine (nelle donne)
Noradrenalina
Paratormone
Globulina legante gli ormoni sessuali (Sex-hormone binding globulin)
Peptide intestinale vasoattivo
Vasopressina (anche perdita del ritmo circadiano)
