Caratteristiche, struttura, funzioni del sistema APUD

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David Holt
Caratteristiche, struttura, funzioni del sistema APUD

Il Sistema APUD È un gruppo di cellule secretorie indipendenti dalle ghiandole specializzate del sistema endocrino. Il suo nome deriva dalle iniziali in inglese “(PER)mio e (P)ricorsore (O)prendere (D) ecarbossilazione".

Questo sistema è anche noto come "Sistema endocrino diffuso". Fu definito per la prima volta nel 1966 dal professor A. G. E. Pearse (1916-2003), il quale osservò che le cellule appartenenti a questo sistema avevano la capacità di assorbire e decarbossilare i precursori dei composti amminici..

Principali ghiandole del sistema endocrino negli uomini e nelle donne (Fonte: Fuelbottle ~ commonswiki, tramite Wikimedia Commons)

Pearse ha affermato che le cellule di questo sistema APUD appartenevano a un gruppo di cellule secretorie primitive e predecessori delle cellule specializzate che strutturano le ghiandole endocrine..

I rappresentanti cellulari di questo sistema condividono molte caratteristiche con la struttura tipica delle cellule secretorie; contengono un gran numero di poliribosomi e ribosomi liberi, grandi mitocondri ad alta attività e granuli secretori vicino alla membrana cellulare.

Attualmente, tutte le cellule che sono state catalogate come parte del sistema APUD hanno caratteristiche istochimiche e ultrastrutturali comuni; è stato anche osservato che hanno la stessa origine embriologica.

Molti medici classificano le cellule del sistema APUD come un terzo del sistema nervoso, poiché è stato osservato che controlla l'omeostasi tra i neurotrasmettitori del sistema nervoso autonomo ei tessuti ad essi sensibili..

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Struttura e distribuzione
  • 3 funzioni
  • 4 Patologie
  • 5 Riferimenti

Caratteristiche

Una caratteristica distintiva che gli scienziati usano per identificare le cellule del sistema endocrino diffuso è la presenza dei composti 5-idrossitriptamina e catecolamina, che vengono rilevati irradiando i fiori dopo l'incubazione con formaldeide..

Studi in vitro effettuati con le cellule del sistema APUD hanno dimostrato di possedere un'elevata affinità per l'assorbimento di ammine precursori della sintesi ormonale quali L-dopa e 5-idrossitriptofano.

Tutte le cellule di questo sistema contengono l'enzima DOPA-decarbossilasi. Questo enzima è responsabile della decarbossilazione dei composti o degli amminoacidi che le cellule usano come substrato per produrre le ammine o i peptidi che espellono..

Così, come indica il nome, il sistema APUD si caratterizza per la sua capacità di catturare e decarbossilare i precursori ormonali delle ammine, che è ottenuta dalle sue cellule principalmente grazie alla presenza dell'enzima DOPA-decarbossilasi..

Struttura cristallina dell'enzima DOPA-decarbossilasi (Fonte: Fvasconcellos 02:58, 14 agosto 2007 (UTC) [Dominio pubblico] tramite Wikimedia Commons)

Inoltre, la microscopia elettronica ha dimostrato che tutte le cellule del sistema APUD hanno un reticolo endoplasmatico ruvido diminuito e un reticolo endoplasmatico liscio altamente sviluppato, con una forma tubolare o vescicolare prominente..

Struttura e distribuzione

Il sistema APUD è presente in tutti i tessuti degli animali mammiferi. Tuttavia, è prevalentemente nel pancreas e nei tessuti in cui si trovano i recettori ormonali..

Si stima che nel pancreas si possano trovare fino a un milione di cellule appartenenti al sistema APUD e che queste rappresentino tra l'1 e il 3% del contenuto totale di cellule pancreatiche.

Originariamente, A.G.E. Pearse ha identificato solo 8 tipi di cellule APUD: cellule cromaffine nel midollo surrenale, cellule enterocromaffine intestinali, mastociti, cellule melanotropiche e corticotropiche dell'ipofisi, cellule β del pancreas e cellule C della tiroide..

Ricerche successive hanno stabilito che ci sono molti altri tipi di cellule, comprese le cellule epiteliali nella corteccia del timo, le cellule di Leydig nei testicoli e le cellule endocrine nella prostata e nel cuore..

Strutturalmente, tutte le cellule che compongono il sistema endocrino diffuso condividono le seguenti caratteristiche strutturali:

- Grandi nuclei.

- Forma triangolare, piriforme o ovale.

- Grandi quantità di granuli nel citosol, ricchi delle specie chimiche precursori degli ormoni che secernono.

- Si trovano isolati o raggruppati in ammassi cellulari, corpuscoli o isolotti.

Caratteristiche

I rappresentanti cellulari del sistema APUD contengono dopamina, norepinefrina, epinefrina e serotonina al loro interno. Inoltre, possono sintetizzare questi ormoni da composti di ammine esogene.

La funzione principale di questo sistema, secondo gli specialisti in endocrinologia, è la secrezione di peptidi con funzioni ormonali o peptidi con funzioni di neurotrasmissione..

Alcuni autori classificano le cellule di questo sistema come "para-neuroni" e ciò è dovuto alla loro capacità di produrre polipeptidi e proteine ​​che fungono da neurotrasmettitori nelle cellule bersaglio del pancreas, delle gonadi o delle cavità respiratorie..

In molte pubblicazioni, il sistema APUD è classificato come un "sistema neuroendocrino diffuso", poiché è stato anche riscontrato interagire con le cellule dell'ipotalamo, dei gangli, con i nervi autonomi periferici, con l'ipofisi, l'epifisi e alcuni chemocettori della placenta.

La classificazione di un “sistema neuroendocrino diffuso” corrisponde anche alla capacità di secrezione peptidica sia all'interno dei neuroni e delle cellule somatiche, sia nello spazio intracellulare e verso l'esterno cellulare nei tessuti animali..

Tuttavia, nel mondo scientifico ci sono alcuni detrattori che disapprovano la classificazione di questo sistema come un sistema neuroendocrino, poiché non è stata trovata alcuna prova di terminazioni nervose nel citosol delle cellule, sebbene queste si trovino sempre nelle loro vicinanze.

Patologie

La gastrite, sia acuta che cronica, è una patologia associata al malfunzionamento delle cellule del sistema APUD, poiché, in alcuni casi, le cellule della mucosa gastrica sono “sovrapposte” o ricoperte da un'eccessiva proliferazione di cellule APUD..

Molti degli studi sulle malattie legate al sistema APUD si concentrano sull'origine di tumori che vengono identificati come “apudomi” e che provocano una sintomatologia molto complessa a causa di tutti i processi endocrini in cui queste cellule sono coinvolte..

Gli apudomi possono inibire o aumentare le secrezioni ormonali dei gangli e delle ghiandole, innescando l'ipo o l'iperfunzionamento degli organi in cui si trovano questi tumori..

È stato grazie allo studio delle patologie coinvolte nel sistema APUD che è stato compreso in modo più approfondito il vero scopo endocrino di questo sistema endocrino diffuso..

Tuttavia, nell'uomo la funzione del sistema e le malattie legate ai difetti ad esso inerenti non sono ancora note con certezza..

Riferimenti

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  6. Taylor, I. L., Solomon, T.E, Walsh, J. H., & Grossman, M. I. (1979). Metabolismo del polipeptide pancreatico ed effetto sulla secrezione pancreatica nei cani. Gastroenterologia, 76 (3), 524-528.
  7. Zhou, Y., Xie, B., Duan, Y., Su, W., Yi, X., Liu, W., ... e Xiao, D. (2016). Caso clinico Il melanoma gastrico maligno primario potrebbe provenire dall'assorbimento dei precursori delle ammine e dalle cellule di decarbossilazione. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.

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