percorso di endocrinologia, allergologia e oncologia

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Programma Operativo Regionale 2007IT051PO007 FSE Puglia

Percorso di endocrinologia, allergologia e oncologia

Dirigente Scolastico: Prof.ssa Giovanna Caretto D.S.G.A.: Dott. Valterluigi Carluccio Coordinatore logi. e org. e Responsabile piattaforma Ansas Resp. PubblicitĂ : Prof. Rollo Antonio Facilitatore: Prof. Enrico Peccarisi

Tutor scolastiche:

Prof.ssa Maria Rosaria Arlotta Prof.ssa Alessandra Galizia Prof.ssa Luciana Tesorone Prof.ssa Patrizia Tommasi

Gruppo di lavoro:

Valentina Pesce Barbara Irno Consalvo Roberta Iovino Francesca Erroi Katia Monteduro

Percorso di Endocrinologia, allergologia e oncologia Tutor d’azienda: Dott. L. Leone

Un anticorpo (o immunoglobulina) è una proteina con una struttura

quaternaria che gli conferisce una forma a Y. La sua funzione, nell’ambito del sistema immunitario, è neutralizzare corpi estranei (come virus e batteri) riconoscendo ogni determinante antigenico o epitopo legato al corpo come un bersaglio.

Tutti sono costituiti da:  ZONE IPERVARIABILI ( FAB) che contengono il sito di combinazione con l’antigene e che è quindi variabile a seconda della specificità dell’anticorpo per un dato antigene.  ZONE COSTANTI (FC) che mediano l’interazione dell’anticorpo con il complemento o con cellule dell’immunità innata.

Il dosaggio radioimmunologico (RIA) è una metodica di laboratorio estremamente accurata utilizzata per rilevare anche minime quantità di importanti sostanze biologiche in campioni di sangue, siero e urina come ad esempio, enzimi, ormoni, anticorpi e vitamine.

Il RIA è un dosaggio competitivo che utilizza: • Anticorpo (che si lega all’antigene) • Antigene (sostanza capace di indurre la produzione di anticorpi) • Antigene * marcato (che è la stessa sostanza cercata, ma marcata radioattivamente )

Il metodo IRMA è concettualmente simile al RIA ma vengono marcati gli anticorpi e non gli antigeni. L’IRMA è in genere più sensibile del RIA ed è un metodo non competitivo. Il risultato è una curva dove i conteggi crescono linearmente con l’aumento della concentrazione dell’analita preso in esame.

ELISA è l'acronimo di Enzyme-Linked Immunoabsorbent Assay, ed è un saggio il cui scopo è quello di accertare la presenza di un antigene (ELISA diretto o a "sandwich") o di un anticorpo specifico contro un antigene (ELISA indiretto). E' un metodo molto comune e relativamente affidabile in quanto, se correttamente operato, fornisce una garanzia di successo variabile dal 90% al 95%. L'enorme disponibilità di anticorpi monoclonali, inoltre, rende l'esecuzione del test ELISA molto veloce.

L’effetto Hook è un effetto comune a tutti i dosaggi immunometrici.

Per cause ancora ignote, quando il campione presenta valori abnormi di antigene, il sistema dà un risultato normale. Quando i risultati delle analisi non sono in accordo con la semeiotica, cioè con le manifestazioni cliniche, l’effetto Hook si può facilmente smascherare diluendo serialmente il campione a diluizioni spinte.

Il dosaggio immunologico è una metodica ampiamente utilizzata in laboratorio, in differenti modalità ( R.I.A., E.L.I.S.A., ecc..), soprattutto per quantificare la presenza in campioni di siero, plasma e urine di:

Gli Ormoni

Il corpo umano per regolare le proprie funzioni e attività si affida a diversi tipi di messaggeri chimici: gli ormoni.

Gli ormoni, che vengono prodotti non solo da ghiandole endocrine ma anche da singole cellule specializzate presenti nei vari tessuti (come ad esempio le cellule G della parete gastrica che producono l'ormone della gastrina ), in base alla loro natura chimica si suddividono in : • Steroidei (cortisolo, aldosterone,ecc...)

• Peptidici ( insulina, TRH, ecc..)

• Derivati da aminoacidi o da acidi grassi ( tiroxina, serotonina, ecc..)

•

Cortisolo

Insulina

Tiroxina

Il centro di controllo del sistema endocrino è l'ipotalamo ( localizzato nell'encefalo), che riceve dai nervi informazioni sulle condizioni interne dell'organismo e sull'ambiente esterno, alle quali risponde inviando opportuni segnali nervosi o ormonali.

L'ipotalamo per regolare le attività delle altre ghiandole utilizza l'ipofisi, ( o ghiandola pituitaria ).

L'ipofisi è composta da due lobi distinti: Il lobo posteriore o NEUROIPOFISI, che è formato da tessuto nervoso e rappresenta in realtà un'estensione dell'ipotalamo; infatti, immagazzina e secerne due ormoni prodotti dall'ipotalamo: • Ossitocina • ADH ( o ormone antidiuretico ) Il lobo anteriore o ADENOIPOFISI, che invece, è costituito da differenti cellule endocrine ( somatotrope, corticotrope, tireotrope, gonadotrope, lattotrope ), le quali sotto l'azione di fattori ( di rilascio o di inibizione) prodotti dall'ipotalamo, sintetizzano e secernano direttamente nel sangue numerosi ormoni: ACTH • TSH • LH e FSH • PRL (o prolattina) • HGH

La tiroide è una ghiandola endocrina situata appena sotto la laringe ( sotto le cartilagini tiroidee) che sintetizza, stimolata dal TSH ( prodotto dall‘ adenoipofisi, che viene a sua volta stimolata dal TRH ), due ormoni che agiscono su tutti i tessuti dell'organismo:

• Il T3 (o tiroxina) • Il T4 (o triiodotironina) •

Questi ormoni hanno essenzialmente lo stesso effetto sulle cellule bersaglio; alcune delle funzioni più importanti consistono nella regolazione dei processi di sviluppo del tessuto osseo e delle cellule nervose, nel mantenimento della temperatura corporea, della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna, nella regolazione del metabolismo cellulare.

Le ghiandole surrenali sono situate sopra i reni, entrambe queste aree secernono ormoni che consentono all'organismo di rispondere a condizioni di stress.

Le surrenali sono costituite da cellule di tipo diverso, che producono ormoni diversi: • La MIDOLLARE SURRENALE, responsabile della produzione di ormoni (adrenalina, dopamina e noradrenalina ) responsabili della cosiddetta risposta “combatti o fuggi”,una rapida reazione a situazioni di stress • La CORTICALE SURRENALE, che, stimolata dall' ACTH dell'adenoipofisi, produce ormoni responsabili di una risposta allo stress più lenta, ma anche più duratura, i corticosteroidi, tra cui il cortisolo. e l'aldosterone. togliere

Il cortisolo è un ormone prodotto dalle ghiandole surrenali, più precisamente dalla zona fascicolata della loro porzione corticale. È un ormone di tipo steroideo, derivante cioè dal colesterolo, ed in particolare appartiene alla categoria dei glucocorticoidi.

Il cortisolo, in primis, induce un aumento della glicemia (stimolando la gluconeogenesi epatica ), e in secondo luogo è efficace nel contrastare le infiammazioni, in quanto ha una azione anti-immunitaria: questo è il motivo per cui molti farmaci anti-infiammatori si basano sull'utilizzo di questo ormone.

Esso però ha anche molte azioni negative (almeno se svolte eccessivamente), cioè inibisce la sintesi di DNA, RNA, proteine, GH (ormone della crescita, molto importante per un adeguato sviluppo muscolo-scheletrico), testosterone, inibisce l'enzima deiodasi che catalizza la conversione del poco attivo ormone tiroideo T4 nel più attivo T3, aumenta la concentrazione sanguigna di sodio, diminuisce quella di potassio, catabolizza la massa cutanea, muscolare, ossea e quella delle mucose gastro-enteriche.

L'eccesso di quest'ormone viene detto ipercortisolismo, o sindrome di Cushing.

Fu descritta nel 1932 dal chirurgo americano Harvey Williams Cushing considerato il padre della neurochirurgia. La sindrome di Cushing è la condizione clinica caratterizzata dall'eccesso di ormoni glucocorticoidi nel circolo ematico dovuta ad una sovrapproduzione di ACTH, in genere causata dalla presenza di tumori benigni o maligni che colpiscono o l'ipofisi o direttamente la corteccia surrenale o di neoplasie dislocate in sedi diverse (polmoni, pancreas, tiroide, ecc...).

L'ALDOSTERONE L'aldosterone è un ormone steroideo secreto nella zona della corticale del surrene e controlla la regolazione del metabolismo idrominerale.

Infatti, a livello del tubulo distale del nefrone,l' aldosterone favorisce il riassorbimento degli ioni Na+ e Cl- .

La regolazione della secrezione di aldosterone è legata all'equilibrio idrico dell'organismo ed è cotrollata da tre meccanismi: • Sistema renina-angiotesina • •

Rapporto Na+/K+ ACTH

La renina è prodotta dalle cellule iuxtaglomerulari del rene dai seguenti stimoli: ● riduzione del volume sanguigno circolante (ipovolemia); ● bassa pressione arteriosa (ipotensione); ● stimoli da parte del sistema nervoso ortosimpatico; ● altri stimoli anche di natura patologica.

La renina converte un peptide inattivo, l'angiotensinogeno, in angiotensina I; quest'ultimo peptide viene convertito a sua volta in angiotensina II dall'enzima di conversione dell'angiotensina I o ACE (dall'inglese angiotensin-converting enzyme), presente principalmente a livello dei capillari polmonari.

L'angiotensina II è il principale prodotto bioattivo del sistema renina-angiotensina ed ha un'azione ormonale sia endocrina, sia autocrina/paracrina.

L'angiotensina II, a differenza dell'angiotensina I, è molto potente in termini di varietà di effetti esercitati sull'organismo. È un potente vasocostrittore.

L'angiotensina II causa il rilascio di aldosterone. Questo ormone agisce sui tubuli renali a livello del tubulo contorto distale e del dotto collettore, favorendo il riassorbimento di sodio dall'urina; nel contempo, per un fenomeno di scambio, idrogenioni (H+) vengono secreti nel tubulo.

L'aldosterone agisce a livello del Sistema nervoso centrale, contribuendo ad aumentare il senso di appetito per il salato ed il senso della sete. Facilita il rilascio dell'ormone antidiuretico, la vasopressina, per opera dell'ipotalamo. L'ormone antidiuretico agisce sul tubulo collettore inducendolo a riassorbire acqua.

Tutti questi effetti hanno l'azione comune di aumentare la quantitĂ di liquido nel sangue aumentandone la sua pressione.

Dosaggio dell’Aldosterone

Si tratta di un dosaggio radioimmunologico RIA ( su plasma o urine) basato sulla competizione tra una quantità fissa di aldosterone marcato con iodio 125 e l'aldosterone contenuto negli standard o nei campioni da analizzare rispetto ad un certo numero di siti di legame dell'anticorpo antialdosteronico legato alla fase solida ( provetta ).

Al termine del periodo di incubazione, eliminato l'eccesso di tracciante, la quantità di aldosterone marcato legata all'anticorpo è inversamente proporzionale alla quantità di aldosterone non marcata presente nel campione.

Si tratta di un dosaggio radioimmunometrico della renina attiva nel plasma a “sandwich”.

Utilizza due anticorpi monoclonali anti -renina: • Il primo anticorpo è legato alle pareti della provetta. Riconosce la renina sia nella forma attiva che in quella inattiva.

• Il secondo anticorpo è marcato con iodio 125. Riconosce in modo specifico la renina nella forma attiva.

Le fasi del dosaggio sono le seguenti: 1. Incubazione degli standards e dei campioni in presenza di un eccesso del primo anticorpo fissato alle pareti delle provette e del secondo anticorpo *( con iodio 125); 2.Lavaggi e misurazione dell'attività legata alle provette attraverso un contatore gamma.

IL PANCREAS Il pancreas gioca un ruolo importante non solo a livello gastrointestinale ma anche a livello endocrino.

Più precisamente vi è una zona del pancreas detta Isole di Langherans costituita da principalmente da due tipi di cellule endocrine:  Cellule alfa che sintetizzano l’ormone glucagone  Cellule beta, che sintetizzano l’ormone insulina L’insulina e il glucagone sono entrambi ormoni peptidici, e sono considerati antagonisti, in quanto stimolano processi opposti: l’insulina abbassa il livello ematico di glucosio, favorendo l’assorbimento di questa sostanza da parte delle cellule attraverso l’attivazione di proteine integrali di membrana; il glucagone stimolando la gluconeogenesi ( la trasformazione del glicogeno in glucosio) aumenta il tasso glicemico nel sangue.

Il diabete

è una patologia endocrina caratterizzata da un’elevata

concentrazione di glucosio nel sangue. Le due tipologie più comuni sono:

Diabete in età infan3le (di 3po 1)

•

E’ una malattia autoimmune in cui le cellule del sistema immunitario dell’organismo attaccano e distruggono le cellule beta del pancreas. Di conseguenza, il pancreas non riesce a produrre una quantità sufficiente di insulina e il glucosio si accumula nel sangue. Il diabete di tipo 1 solitamente si sviluppa durante l’infanzia; il trattamento in questo caso consiste nell’iniezione di insulina.

Diabete in età senile (di 3po 2) •

Può essere caratterizzato da una carenza di insulina o, più spesso, dall’incapacità delle cellule bersaglio di reagire in presenza dell’ormone ( di solito a causa di alterazioni dei recettori dell’insulina). In genere il diabete di tipo 2 si manifesta dopo i 40 anni ed è spesso associato all’obesità e alla scarsa attività fisica, per tale motivo molti pazienti possono tenere sotto controllo il livello ematico di glucosio con un regolare esercizio fisico ed una dieta sana ed equilibrata.

Sono un gruppo di composti molto eterogeneo la cui famiglia rappresentativa è data dal gruppo delle Mucine (molecole molto simili tra loro ma particolarmente specifiche per ogni tipo di neoplasia). Sono indicate con il suffisso Ca: ad esempio Ca 125 per i tumori del polmone e /o dell’utero e dell’ovaio.

Con ciò non significa che la presenza o meno di queste sostanze sia sufficiente per diagnosticare la presenza di un carcinoma (dato che di norma i marker sono presenti, se pur in minima quantità, in soggetti sani o in portatori di affezioni benigne ), la cui diagnosi va in ogni caso approfondita con altri tipi di indagine ( TAC, ecc.....), dal momento che il dosaggio dei marker ricopre un ruolo importante soprattutto durante il monitoraggio ( o follow-up) del paziente affetto da tumore, per valutare l'efficacia terapeutica, per controllare l'evoluzione del carcinoma nel tempo o per la prognosi.

Marcatori circolanti.

Si possono riconoscere

Marcatori genetici.

Marcatori di membrana.

Marcatori citoplasmatici.

Molti marcatori tumorali circolanti sono stati proposti per le neoplasie del tratto Gastroenteropancreatico: • • • • • •

CEA AFP MUCINE CITOCHERATINE TPA Ecc..

CEA (antigene carcinoembrionale)

Il CEA è una glicoproteina di 180-220 kDa definita antigene oncofetale poiché la sua espressione nei tessuti normali è particolarmente elevata durante il periodo dello sviluppo fetale.

Un’iperproduzione di CEA è inoltre associata a condizioni cliniche non neoplastiche: infiammazioni croniche ed acute, epatite alcoolica, cirrosi, colelitiasi, ittero ostruttivo, ascessi epatici, ulcera peptica, pancreatiti, diverticolite, bronchite e broncopatia ostruttiva.

Mucine Le mucine sono glicoproteine ad alto peso molecolare (>500 kDa) formate da una porzione centrale proteica (apomucina) a cui sono legate catene carboidratiche . I marcatori mucinici utilizzati per i tumori del tratto gastroenteropancreatico sono costituiti dagli epitopi carboidratici riconosciuti dagli anticorpi: CA 19.9/GICA, CA 72.4/TAG 72.4, CA 50, CA 19.5, CA 242 e DU-PAN-2 (2).

Malattie non neoplastiche del pancreas e delle vie biliari provocano innalzamenti delle mucine circolanti che potrebbero portare al sospetto diagnostico di presenza di tumore.

Il CYFRA 21.1 è un frammento di citocheratina (ck19) presente nel siero di pazienti affetti da tumore non a piccole cellule (NSCLC). Si tratta di una proteina citoplasmatica che alla morte della cellula viene rilasciata nel siero sottoforma di frammenti solubili.

DOSAGGIO • Il dosaggio CYFRA 21.1 è un tipo di dosaggio immunoradiometrico ed è utile nella diagnosi e follow-up dei tumori polmonari anaplastici. Si basa sul principio della tecnica a sandwich su fase solida.

Le molecole di CYFRA 21.1 presenti negli standards o nei campioni sono catturate a sandwich tra due anticorpi, dei quali il primo è legato alla fase solida della provetta e il secondo marcato con iodio 125 viene utilizzato come tracciante.

Dopo la reazione l’eccesso di tracciante viene rimosso con il lavaggio e sulla provetta resta quindi solo il complesso anticorpo legato/antigene/anticorpo marcato. La radioattività rilevata dal contatore gamma è direttamente proporzionale alla quantità di CYFRA presente nel campione.

E’ un macchinario utilizzato per identificare molte tra le diverse allergie di cui un soggetto può essere affetto. Questo strumento può eseguire fino a 200 test all’ora e viene sottoposto a calibrazione ogni 21 giorni. La metodica che utilizza è di fluoroluminescenza (FEIA, Fluor Enzyme Immuno Assay).