Aktuálně se věnuji tématu války na Ukrajině a v Rusku. Najdete tu také téma zdraví a COVID.

Fyziologie: stresový hormon kortizol

25. 3. 2021 15:01
Rubrika: Zdraví | Štítky: zdraví , imunita

Autoři: Lauren Thau ; Jayashree Gandhi ; Sandeep Sharma .

Zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538239/

(Národní centrum pro biotechnologické informace)

Poslední aktualizace: 9. února 2021 .

Je to glukokortikoid

Ačkoli je široce známý jako stresový hormon těla, má kortizol řadu účinků na různé funkce v celém těle. Je to hlavní glukokortikoid uvolňovaný z vrstvy zona fasciculata kůry nadledvin. Osa hypotalamus-hypofýza-nadledvina reguluje produkci i sekreci kortizolu. Ztráta regulace může vést k poruchám přebytku kortizolu, jako je Cushingův syndrom, nebo kortikální nedostatečnosti, jako je Addisonova choroba.

 

Buněčný význam

Kortizol, steroidní hormon, je syntetizován z cholesterolu. Syntetizuje se ve vrstvě kůry nadledvin zona fasciculata. Adrenokortikotropní hormon (ACTH), uvolňovaný z přední hypofýzy, zvyšuje hladinu LDL receptorů a zvyšuje aktivitu cholesterol desmolázy, která přeměňuje cholesterol na pregnenolon a je krokem omezujícím rychlost syntézy kortizolu. Většina glukokortikoidů cirkuluje v neaktivní formě, vázaná buď na globulin vázající kortikosteroidy (CBG), nebo na albumin. Neaktivní forma se ve většině tkání převádí na aktivní formu 11-beta-hydroxysteroid dehydrogenázou 1 (11-beta-HSD1), zatímco 11-beta-HSD2 inaktivuje kortizol zpět na kortizon v ledvinách a slinivce břišní.

 

Zapojení orgánového systému

Glukokortikoidové receptory jsou přítomny téměř ve všech tkáních v těle. Kortizol je proto schopen ovlivnit téměř každý orgánový systém:

Nervový

Imunní

Kardiovaskulární 

Respirační 

Reprodukční

Muskuloskeletální

Integumentary

 

Funkce

Kortizol má v lidském těle mnoho funkcí, například zprostředkování stresové reakce, regulaci metabolismu, zánětlivou reakci a imunitní funkci.

Imunitní odpověď

Glukokortikoidy mají řadu účinků v imunitním systému. Například indukují apoptózu prozánětlivých T buněk, potlačují produkci protilátek B buněk a snižují migraci neutrofilů během zánětu.

Stresová reakce

Lidské tělo neustále reaguje na vnitřní a vnější stresory. Tělo zpracovává stresující informace a vyvolává reakci v závislosti na stupni ohrožení. Autonomní nervový systém těla se štěpí na sympatický nervový systém (SNS) a parasympatický nervový systém (PNS). V dobách stresu se SNS aktivuje. SNS je odpovědná za bojovou nebo letovou reakci, která způsobuje kaskádu hormonálních a fyziologických reakcí. Amygdala je zodpovědná za zpracování strachu, vzrušení a emocionálních podnětů k určení vhodné reakce. Pokud je to nutné, amygdala vysílá stresový signál do hypotalamu. Hypotalamus následně aktivuje SNS a nadledviny uvolňují příval katecholaminů, jako je epinefrin. To má za následek účinky, jako je zvýšená srdeční frekvence a frekvence dýchání. Protože tělo nadále vnímá podněty jako hrozbu, aktivuje hypotalamus osu HPA. Kortizol se uvolňuje z kůry nadledvin a umožňuje tělu zůstat ve vysoké pohotovosti. Katabolické mechanismy kortizolu akutně dodávají tělu energii.

Homeostáza glukózy a bílkovin

Hladiny glukózy v krvi řídí klíčové systémové a intracelulární cesty. Přítomnost glukokortikoidů, jako je kortizol, zvyšuje dostupnost glukózy v krvi v mozku. Kortizol působí na játra, svaly, tukovou tkáň a slinivku břišní. V játrech vysoká hladina kortizolu zvyšuje glukoneogenezi a snižuje syntézu glykogenu. Glukoneogeneze je metabolická cesta, která vede k produkci glukózy z glukogenních aminokyselin, laktátu nebo glycerol-3-fosfátu, které se nacházejí v triglyceridech. Glukoneogeneze obrací glykolýzu, cytoplazmatickou cestu používanou k přeměně glukózy na molekuly pyruvátu. Tato cesta se používá k uvolnění energie prostřednictvím fosforylačních a oxidačních reakcí na úrovni substrátu. Na rozdíl od glykolýzy se glukoneogeneze aktivuje, když tělo potřebuje energii. Svaly mají vlastní vnitřní zásobu glykogenu, která jim umožňuje rychle reagovat na změny v požadavcích na ATP. V přítomnosti kortizolu svalové buňky snižují absorpci a spotřebu glukózy a zvyšují degradaci bílkovin; to dodává glukoneogenezi s glukogenními aminokyselinami.V tukových tkáních zvyšuje kortizol lipolýzu. Lipolýza je katabolický proces, který vede k uvolňování glycerolu a volných mastných kyselin. Tyto volné mastné kyseliny lze použít při oxidaci B a jako zdroj energie pro další buňky, protože nadále produkují glukózu. A konečně, kortizol působí na slinivku břišní, aby snížil inzulin a zvýšil glukagon. Glukagon je peptidový hormon vylučovaný pankreatickými alfa buňkami ke zvýšení jaterní glykogenolýzy, jaterní glukoneogeneze, jaterní ketogeneze, lipolýzy a ke snížení lipogeneze. Kortizol zvyšuje aktivitu glukagonu, epinefrinu a dalších katecholaminů.

 

Mechanismus

Uvolňování kortizolu je pod kontrolou osy hypotalamus-hypofýza-nadledviny (HPA). Hormon uvolňující kortikotropin (CRH) se uvolňuje paraventrikulárním jádrem (PVN) hypotalamu. Poté působí na přední hypofýzu a uvolňuje adrenokortikotropní hormon (ACTH), který následně působí na kůru nadledvin. Ve smyčce negativní zpětné vazby dostatečné množství kortizolu inhibuje uvolňování jak ACTH, tak CRH. Osa HPA sleduje cirkadiánní rytmus. Hladina kortizolu bude tedy vysoká ráno a nízká v noci.

Steroidní hormony, jako je kortizol, jsou primárními posly. Mohou procházet cytoplazmatickou membránou kvůli svým vlastnostem rozpustným v tucích. Buněčné membrány jsou složeny z fosfolipidových dvojvrstev; zabraňují průchodu molekul nerozpustných v tucích. Jakmile kortizol prochází buněčnou membránou a vstupuje do buňky, váže se na specifické receptory v cytoplazmě. V nepřítomnosti kortizolu se glukokortikoidový receptor váže na chaperonový protein Hsp90 v cytosolu. Vazba kortizolu na glukokortikoidový receptor disociuje Hsp90. Komplex kortizol-receptor pak vstupuje do jádra buňky a ovlivňuje genovou transkripci.

 

Související testování

Předpokládá se, že hladiny kortizolu v slinách korelují s hladinami volného kortizolu v plazmě a séru. Pozdní noční měření slinného kortizolu se používá jako počáteční diagnostický test na Cushingův syndrom, syndrom přebytku glukokortikoidů. Protože se předpokládá, že ráno jsou vysoké hladiny kortizolu, jedním z počátečních diagnostických testů na Addisonovu chorobu je kontrola hladin kortizolu v séru brzy ráno.

 

Klinický význam

Hladiny kortizolu jsou v těle nepřetržitě sledovány, aby se udržela homeostáza. Neregulované úrovně mohou být škodlivé.

Hyperkortizolismus

Cushingův syndrom nastává, když je lidské tělo vystaveno vysokým hladinám kortizolu po delší dobu. Různé etiologie Cushingova syndromu lze kategorizovat jako ACTH-dependentní nebo ACTH-independentní. V podtypech závislých na ACTH existuje přebytek ACTH v důsledku nádoru hypofýzy nebo ektopického zdroje, jako je neuroendokrinní nádor. V obou případech nadprodukce ACTH stimuluje nadledvinu k produkci přebytečného kortizolu. V subtypech nezávislých na ACTH existuje endogenní etiologie a exogenní etiologie. Endogenní příčinou je obvykle nádor na nadledvinách, který vede k nadměrné produkci kortizolu. Exogenní příčina je způsobena nadměrným užíváním kortikosteroidů orálně nebo injekčně.   Perorální kortikosteroidy, jako je prednison, zvyšují množství kortizolu v těle. Jsou předepsány jako pomoc při zmírnění příznaků spojených s chronickými zánětlivými onemocněními, jako je systémový erytematózní lupus (SLE) a revmatoidní artritida. Příznaky Cushingova syndromu závisí na tom, jak jsou zvýšené hladiny kortizolu. Mezi běžné příznaky a příznaky nadbytku kortizolu patří přibývání na váze (zejména na obličeji a břiše), tukové usazeniny mezi lopatkami, cukrovka, hypertenze, hirsutismus u žen, slabost proximálních svalů a osteoporóza. Léčba Cushingova syndromu závisí na příčině. Nejběžnější léčba je chirurgická intervence. Antagonisté glukokortikoidových receptorů jsou však také možností, pokud existují kontraindikace chirurgického zákroku.

Hypokortizolismus

Primární adrenální nedostatečnost, známá také jako Addisonova choroba, je nejčastěji způsobena autoimunitní adrenitidou. Mezi další příčiny patří malignita, infekce nebo krvácení do nadledvin. Autoimunitní adrenitida je výsledkem napadení těla kůrou nadledvin. Sekundární nedostatečnost nadledvin je způsobena nedostatečnou produkcí ACTH z přední hypofýzy. To může být způsobeno onemocněním hypofýzy, ale nejčastější příčinou je potlačení osy HPA chronickým exogenním užíváním glukokortikoidů. Terciární adrenální nedostatečnost je způsobena nedostatečným uvolňováním CRH z hypotalamu. Mezi příznaky nedostatečnosti nadledvin patří únava, úbytek hmotnosti, hypotenze a hyperpigmentace kůže. Protože aldosteron bude také deficitní, laboratorní výsledky ukáží hyperkalemii. K léčbě příznaků hypokortizolismu je nutná substituční léčba glukokortikoidy, jako je hydrokortizon. Je důležité pamatovat na zvýšení dávky akutních stresorů, jako jsou nemoci a chirurgické zákroky, aby se zabránilo adrenální krizi.

Zobrazeno 233×

Komentáře

Napsat komentář »

Pro přidání komentáře se musíš přihlásit nebo registrovat na signály.cz.

Štítky

Autor blogu Grafická šablona signály.cz