Gli ormoni sono i messaggeri che utilizzano le cellule degli organismi viventi per comunicare fra di loro. Un organismo è un sistema complesso, spesso composto da più parti, genericamente definite organi, che assolvono a funzioni diverse. Se consideriamo l'uomo, tra questi figurano il cuore, il fegato, i polmoni, il cervello e così via. Ognuno di questi organi è generalmente costituito da uno o più tipi di cellule specializzate per svolgere nel proprio piccolo una specifica funzione. Nel cuore sono presenti, per esempio, delle cellule molto speciali chiamate cardiomiociti, che sono in grado di accorciarsi e allungarsi. Queste modifiche nella lunghezza delle cellule sono dovute nel complesso alla contrazione e al rilassamento delle pareti cardiache, indispensabile per l'espulsione in circolo del sangue.

È esperienza comune che la velocità con cui batte il cuore, che dipende proprio dalla velocità con cui la lunghezza dei cardiomiociti si modifica, è un evento variabile: infatti, se siamo soggetti a una forte emozione il nostro battito cardiaco aumenta notevolmente. Com'è possibile che un'emozione forte, come quella dovuta a uno stimolo sensoriale molto forte, tipo un rumore intenso e improvviso, possa generare questo importante cambiamento nel ritmo del battito del nostro cuore? In pratica, com'è possibile che un segnale che ci arriva attraverso l'udito possa influenzare il funzionamento di un organo tanto lontano com'è il cuore? Il sistema di comunicazione del nostro corpo è molto complesso: il segnale dall'orecchio arriva attraverso impulsi di natura elettrica al cervello, che li elabora velocemente e stabilisce una strategia di azione per far fronte all'evento improvviso. In genere, induce il nostro corpo a trovarsi pronto alla fuga, aumentando proprio il battito cardiaco per permettere una più veloce ossigenazione dei tessuti, necessaria per far fronte a un eventuale sforzo fisico per la fuga. Tutto ciò avviene attraverso il rilascio programmato di molecole che appartengono alla famiglia degli ormoni, che attraverso il circolo sanguigno raggiungono il cuore e le cellule che li compongono. Arrivati in questa sede si legano a molecole sulla superficie definite recettori. Si tratta di una specie di interruttori: ogni volta che un ormone lega un recettore sulla superficie della cellula questo si attiva e induce dei cambiamenti all'interno della cellula. Nel nostro caso comunica all'apparato responsabile della contrazione delle cellule che deve lavorare più velocemente.

Quindi gli ormoni sono molecole che vengono rilasciate da determinate cellule per comunicare ad altre, attraverso il legame con specifiche molecole recettore. Sono necessari per cambiare qualcosa affinché si possa far fronte a una determinata situazione, con lo scopo di mantenere il nostro organismo in una situazione costante di conservazione (omeostasi).

Quello degli ormoni è un gruppo di molecole molto eterogeneo, che possono lavorare a distanza, sfruttando il circolo sanguigno come mezzo di trasporto, oppure a livello locale, tra cellule vicine che si stimolano a vicenda o si autostimolano. Vediamo alcuni esempi.

Ci sono ormoni implicati nel controllo del metabolismo: uno dei più noti è l'insulina, prodotta dalle cellule del pancreas per mantenere costante il livello di zuccheri nel sangue. Anche in questo caso sono presenti dei sensori, che rilevano la concentrazione di zuccheri. Quando questa è al di fuori di un determinato valore soglia di sicurezza, le cellule del pancreas vengono stimolate a produrre insulina, la quale va in circolo e legando gli appositi recettori rende le altre cellule in grado di controllare la concentrazione di zuccheri. Quando la produzione di questo ormone è difettiva, o non funzionano gli appositi recettori, si sviluppa una patologia frequente, il diabete. Anche il nostro sistema immunitario, che ci difende dai continui attacchi da parte di organismi patogeni a cui siamo continuamente sottoposti, è sotto il controllo di ormoni. Quando un particolare patogeno invade il nostro organismo vengono attivate delle cellule che permettono di eliminarlo. Una delle fasi più importanti è la proliferazione di queste cellule, in modo che siano in numero sufficiente a controllare l'invasione. Esistono appositi ormoni, definiti fattori di crescita, che inducono la proliferazione cellulare.

Uno dei sistemi più complessi in cui è coinvolta la comunicazione attraverso gli ormoni fra le cellule è quella che riguarda il sistema digerente. Si stima che ci siano centinaia di ormoni diversi che vengono liberati ogni qualvolta qualcosa entra nel nostro stomaco: in effetti, affinché avvenga la digestione devono accadere molti eventi. Lo stomaco deve contrarsi per permettere il rimescolamento del suo contenuto e l'espulsione di questo verso l'intestino, deve iniziare la secrezione di enzimi digestivi e di altre sostanze, è necessario recuperare le sostanze nutritizie, devono essere attivati tutti gli altri elementi del sistema digerente per proseguire il processamento del cibo e la presenza di questo deve essere comunicata al sistema nervoso centrale per conferire il senso di sazietà. Tutte queste funzioni sono controllate da ormoni.

Un ultimo esempio riguarda gli ormoni sessuali, cioè quelle molecole che rilasciate in determinati momenti della vita di un individuo inducono lo sviluppo di organi sessuali di natura femminile piuttosto che maschile, la comparsa dei caratteri sessuali secondari, controllano la ciclicità dei periodi di fertilità nella donna e predispongono l'organismo di questa alla gravidanza. La regolazione ormonale è quindi alla base di ogni processo fisiologico del nostro organismo, e viene chiamata in causa tutte le volte che qualche elemento dall'esterno tenta di turbarne l'omeostasi. Tutto ciò risulta particolarmente evidente se si pensa che spesso le anomalie nella segnalazione ormonali sono correlati a gravi malattie o a eventi manifesti. Per citarne alcune, oltre al diabete, alterazioni ormonali sono coinvolte nello sviluppo di tumori, nel nanismo e nel gigantismo, nell'osteoporosi, nelle malattie cardiovascolari, nei disturbi gastrointestinali.