Introduzione
L’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (asse HPG) allude alla connessione tra ipotalamo, ipofisi e gonadi. È un importante meccanismo di controllo coinvolto principalmente nello sviluppo e nella regolazione del sistema riproduttivo e del sistema immunitario. È anche coinvolto nel processo di invecchiamento. Come per altri assi ipotalamo-ipofisari, la regolazione avviene attraverso un ciclo di feedback negativo.
Regolazione & Funzione
L’ipotalamo produce un ormone chiamato ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH). Quando il GnRH viene rilasciato, viaggia lungo il sistema portale ipofisario e si lega alle cellule secretorie dell’ipofisi anteriore (adenoipofisi). Il legame del GnRH stimola queste cellule a produrre l’ormone luteinizzante (LH) e l’ormone follicolo-stimolante (FSH), che vengono poi secreti nel sangue. Da qui, LH e FSH continuano a produrre effetti diversi in entrambi i sessi, vale a dire attraverso la produzione di estrogeni nelle femmine e testosterone nei maschi.
Asse HPG nelle femmine
Nelle femmine, l’asse HPG è principalmente coinvolto nella regolazione del ciclo mestruale e ovarico. Una volta che l’ipofisi anteriore rilascia LH e FSH nel flusso sanguigno, questi ormoni segnalano alle ovaie di produrre estrogeni e inibina, che svolgono ruoli importanti nel ciclo riproduttivo. Sia gli estrogeni che l’inibina possiedono proprietà che possono sopprimere la produzione di GnRH. Gli estrogeni inibiscono direttamente la produzione di GnRH attraverso un ciclo di feedback negativo. L’inibina inibisce indirettamente la produzione di GnRH inibendo il complesso proteico activin.
Ciclo riproduttivo
La preparazione del follicolo ovarico avviene attraverso un ciclo a feedback positivo che coinvolge sia gli estrogeni che l’LH. Il rilascio del follicolo ovarico nell’utero porta alla produzione di progesterone dall’ovaio. Il progesterone ha un effetto negativo sul ciclo di ritorno positivo degli estrogeni e dell’LH perché inibisce l’ipotalamo e di conseguenza l’ipofisi anteriore. Questa produzione di progesterone dall’ovaio viene assunta dal feto se avviene il concepimento. Se non avviene, il livello di progesterone nel sangue diminuisce e questo diminuisce il feedback negativo sull’ipotalamo, che gli permette di produrre GnRH e quindi stimolare l’ipofisi anteriore a produrre e rilasciare FSH e LH, preparando la femmina alla preparazione del prossimo follicolo ovarico.
Ciclo mestruale
L’asse HPG è coinvolto in tutte le tre fasi del ciclo mestruale. Gli ormoni dell’asse HPG giocano un ruolo importante e vitale nella fase di proliferazione, fase secretoria e fase mestruale.
Caratteristiche sessuali secondarie
Gli ormoni dell’asse HPG contribuiscono anche alle caratteristiche sessuali secondarie delle femmine. Questi includono, ma non sono limitati alla crescita dei seni, l’erezione dei capezzoli, la crescita dei peli del corpo, l’aumento della larghezza dei fianchi e l’aumento della massa muscolare nei muscoli posteriori al femore.
Asse HPG nei maschi
Nei maschi, l’asse HPG è principalmente coinvolto nella regolazione della produzione di testosterone e il processo di spermatogenesi. L’LH è coinvolto nella sintesi del testosterone attraverso il legame con le cellule interstiziali dei testicoli, mentre l’FSH è coinvolto nella produzione di spermatozoi (spermatogenesi).
Spermatogenesi
Una volta che l’FSH viene rilasciato nel sangue, si lega alle cellule sustentacolari, in particolare le cellule del Sertoli. Queste cellule rilasciano una proteina chiamata proteina legante gli androgeni, che aumenta la concentrazione di testosterone per consentire la spermatogenesi. Una volta che il testosterone è prodotto e secreto attraverso il legame dell’LH con le cellule interstiziali, si lega con la proteina legante gli androgeni per mantenere la spermatogenesi. Troppo testosterone porterà l’ormone ad avere un effetto di feedback negativo sull’ipotalamo.
Anche l’inibina ha un effetto di feedback negativo sull’ipotalamo. L’inibina ha un effetto indiretto in cui inibisce l’ipotalamo attraverso l’inibizione dell’attivina.
Caratteristiche sessuali secondarie
Gli ormoni prodotti dall’asse HPG contribuiscono anche alle caratteristiche sessuali secondarie nei maschi. Questi includono, ma non sono limitati a, crescita dei peli del corpo, crescita dei peli del viso, aumento della massa muscolare, voce più profonda e maggiore larghezza delle spalle.
Link
- Ipotalamo
- Ipofisi
- Sistema endocrino
- Regolazione ormonale
- Redazione negativa
1. Millar, R.P., Lu, Z.L., Pawson, A.J., Flanagan, C.A., Morgan, K., & Maudsley, S.R. (2004). Recettori dell’ormone di rilascio delle gonadotropine. Endocrine Reviews, 25, 235-75.
2. Peper, J.S., Brouwer, R.M., van Leeuwen, M., Schnack, H.G., Boomsma, D.I., Kahn, R.S., & Hulshoff Pol, H.E. (2010). Ormoni dell’asse HPG durante la pubertà: Uno studio sull’associazione con i volumi ipotalamici e ipofisari. Psiconeuroendocrinologia, 35(1), 133-140.