CELLULE CROMAFFINI: CARATTERISTICHE, ISTOLOGIA, FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Le cellule cromaffini sono quelle che si trovano nel midollo delle ghiandole surrenali. Queste ghiandole, situate nella parte superiore di ciascun rene, hanno una corteccia esterna che secerne ormoni steroidei e un midollo interno con cellule cromaffini che agiscono come un ganglio che secerne le catecolamine.

Le cellule cromaffiniche, insieme al sistema nervoso simpatico, vengono attivate durante la risposta "lotta o fuga" che si verifica nelle reazioni di paura, stress, esercizio o conflitto e costituiscono, sotto queste condizioni, la principale fonte di catecolamine che il nostro corpo mobilita.

Fotografia di cellule cromaffini utilizzando diversi metodi di microscopia (Fonte: Jhpbroeke tramite Wikimedia Commons)

In queste reazioni il corpo si prepara a sviluppare la massima forza e la massima vigilanza. Per fare questo, aumenta il lavoro cardiaco e la pressione sanguigna; genera vasodilatazione coronarica e vasodilatazione delle arteriole del muscolo scheletrico.

Nello stesso senso, il flusso sanguigno alla periferia e al sistema gastrointestinale è ridotto. Il glucosio viene mobilitato dal fegato e i bronchi e le pupille sono dilatati in modo da migliorare la respirazione e l'acuità visiva per la visione da lontano.

Diagramma rappresentativo delle risposte del corpo allo stress. Lo stress può attivare i nervi simpatici autonomi nel midollo surrenale e promuovere la sintesi e il rilascio di catecolamine nel sangue, che ha effetti a valle sul sistema immunitario (Fonte: Campos-Rodríguez R, Godínez-Victoria M, Abarca-Rojano E, Pacheco-Yépez J, Reyna-Garfias H, Barbosa-Cabrera RE, Drago-Serrano ME tramite Wikimedia Commons)

Queste reazioni riassumono l'effetto periferico delle catecolamine, in particolare l'adrenalina, che è il principale prodotto di secrezione delle cellule cromaffini. Le risposte si ottengono attraverso diversi recettori legati a varie cascate intracellulari. Sono noti quattro tipi di recettori adrenergici: α1, α2, ß1 e β2.

caratteristiche

Il sistema nervoso può essere suddiviso in due sistemi semi-indipendenti:

- Il sistema nervoso somatico, che ci permette di relazionarci con l'ambiente esterno e reagire alla percezione cosciente degli stimoli sensoriali e

- Il sistema nervoso autonomo, che regola l'ambiente interno

La maggior parte dei segnali sensoriali autonomi (dal sistema nervoso autonomo) non sono percepiti nella coscienza e il controllo autonomo delle attività motorie è involontario.

Portata del sistema nervoso autonomo (Fonte: Geo-Science-International tramite Wikimedia Commons)

Sebbene la struttura anatomica di entrambi i sistemi sia simile, con input sensoriali e output motori, il sistema autonomo differisce in quanto il suo output avviene attraverso due sorgenti di motoneuroni, il simpatico e il parasimpatico.

Inoltre, ogni uscita motoria che proietta su un effettore ha una catena di due neuroni, uno preganglionico e uno postganglionico.

I corpi dei neuroni pregangliari si trovano nel tronco cerebrale e nel midollo spinale. I corpi dei neuroni postgangliari si trovano perifericamente nei gangli autonomici.

Cellule cromaffini nel midollo surrenale

Il midollo surrenale è un ganglio simpatico autonomo modificato, poiché le fibre simpatiche pregangliari finiscono per stimolare le cellule cromaffini di questo midollo. Ma queste cellule, invece di connettersi con i loro organi bersaglio attraverso gli assoni, lo fanno attraverso la secrezione ormonale.

Le cellule cromaffiniche secernono principalmente adrenalina e piccole quantità di norepinefrina e dopamina. Scaricando la sua secrezione nel flusso sanguigno, i suoi effetti sono molto ampi e diversi, poiché colpisce un gran numero di organi bersaglio.

Normalmente, la quantità di catecolamine secrete non è molto grande, ma in situazioni di stress, paura, ansia e dolore abbondante, una maggiore stimolazione delle terminazioni simpatiche pregangliari provoca la secrezione di grandi quantità di adrenalina.

Istologia

Il midollo surrenale ha la sua origine embrionale nelle cellule della cresta neurale, dagli ultimi livelli toracici al primo lombare. Questi migrano verso la ghiandola surrenale, dove si formano le cellule cromaffine e si struttura il midollo surrenale.

Nel midollo surrenale, le cellule cromaffini sono organizzate in corde corte e intrecciate di cellule riccamente innervate (con abbondante presenza di terminazioni nervose) che sono adiacenti ai seni venosi.

Le cellule cromaffini sono grandi cellule, che formano corde corte e sono colorate di marrone scuro con sali cromaffini, da cui derivano il loro nome.

Sono cellule postgangliari modificate, senza dendriti o assoni, che secernono catecolamine nel flusso sanguigno quando stimolate da terminazioni colinergiche simpatiche pregangliari.

Si possono distinguere due tipi di cellule cromaffine. Alcuni sono i più abbondanti (90% del totale), hanno granuli citosolici grandi poco densi e sono quelli che producono adrenalina.

L'altro 10% è rappresentato da cellule, con granuli piccoli e densi che producono norepinefrina. Non ci sono differenze istologiche tra le cellule che producono epinefrina e quelle che producono dopamina.

Meccanismi d'azione

I meccanismi d'azione delle catecolamine rilasciate dalle cellule cromaffini dipendono dal recettore a cui si legano. Sono noti almeno quattro tipi di recettori adrenergici: α1, α2, ß1 e β2.

Questi recettori sono recettori metabotropici legati alla proteina G, che hanno diversi meccanismi di secondo messaggero intracellulare e i cui effetti possono essere stimolatori o inibitori.

I recettori α1 sono legati a una proteina G stimolatrice; il legame dell'adrenalina al recettore diminuisce l'affinità della proteina al PIL, per cui si lega al GTP e si attiva.

Diagramma rappresentativo della funzione dei recettori adrenergici e dei loro meccanismi di segnalazione intracellulare (Fonte: Sven Jähnichen. Parzialmente tradotto da Mikael Häggström tramite Wikimedia Commons)

L'attivazione della proteina G stimola l'enzima fosfolipasi C che genera inositolo trifosfato (IP3), un secondo messaggero che si lega ai canali del calcio intracellulare. Ciò produce un aumento della concentrazione interna di calcio e viene promossa la contrazione della muscolatura liscia vascolare.

I recettori β1 interagiscono con una proteina G stimolante che attiva l'enzima adenilato ciclasi, che produce cAMP come secondo messaggero, attiva una proteina chinasi che fosforila un canale del calcio, il canale si apre e il calcio entra nella cellula muscolare.

I recettori ß2 sono legati a una proteina G che, quando attivata, attiva un'adenilato ciclasi che aumenta la concentrazione di cAMP. CAMP attiva una protein chinasi che fosforila un canale del potassio che si apre e rilascia il potassio, provocando l'iperpolarizzazione e il rilassamento della cellula.

I recettori α2 sono recettori legati alla proteina G che agiscono anche attraverso il cAMP come secondo messaggero e riducono l'ingresso di calcio nella cellula promuovendo la chiusura dei canali del calcio.

Caratteristiche

Le funzioni delle cellule cromaffini sono legate agli effetti indotti dalle catecolamine che sintetizzano e rilasciano su stimolazione simpatica preganglionica.

Le fibre simpatiche pregangliari secernono acetilcolina, che agisce attraverso un recettore nicotinico.

Questo recettore è un canale ionico e il legame del recettore con l'acetilcolina favorisce il rilascio delle vescicole contenenti le catecolamine prodotte dalle diverse cellule cromaffini.

Di conseguenza, l'adrenalina e piccole quantità di noradrenalina e dopamina vengono secrete nella circolazione, che vengono rilasciate e distribuite attraverso il flusso sanguigno per raggiungere le cellule bersaglio, che hanno recettori adrenergici.

Nella muscolatura liscia vascolare, attraverso un recettore α1, l'adrenalina provoca vasocostrizione inducendo la contrazione della muscolatura liscia, contribuendo all'effetto ipertensivo delle catecolamine.

La contrazione dei miociti cardiaci (cellule del muscolo cardiaco) dovuta al legame dell'adrenalina ai recettori β1 aumenta la forza di contrazione del cuore. Questi recettori si trovano anche nel pacemaker cardiaco e il loro effetto finale è quello di aumentare la frequenza cardiaca.

I recettori ß2 si trovano nella muscolatura liscia bronchiale e nella muscolatura liscia delle arterie coronarie e l'adrenalina provoca rispettivamente broncodilatazione e vasodilatazione coronarica.

Il legame dell'adrenalina o della norepinefrina ai recettori α2 riduce il rilascio di neurotrasmettitori dalle terminazioni gangliari presinaptiche in cui si trovano. La dopamina provoca vasodilatazione renale.

Riferimenti

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