У людей и других животных адренокортикальные гормоны — это гормоны, вырабатываемые корой надпочечников , внешней областью надпочечников . Эти полициклические стероидные гормоны выполняют множество функций, которые имеют решающее значение для реакции организма на стресс (например, реакция «бей или беги» ), а также регулируют другие функции организма. Угрозы гомеостазу , такие как травма , химический дисбаланс , инфекция или психологический стресс , могут инициировать реакцию на стресс. Примерами адренокортикальных гормонов, которые участвуют в реакции на стресс, являются альдостерон и кортизол . Эти гормоны также функционируют в регуляции сохранения воды почками и метаболизма глюкозы соответственно. [1]
Гормоны коры надпочечников делятся на три класса по функциям: минералокортикоиды , глюкокортикоиды и андрогены .
Гормоны коры надпочечников считаются стероидными гормонами из - за общей характеристики холестеринового остова. Структуры различных стероидов различаются по типам и расположению дополнительных атомов на холестериновом остове. [4] Холестериновый остов состоит из четырех углеводородных колец, трех циклогексановых колец и одного циклопентана , что способствует его нерастворимости в водной среде. Однако гидрофобная природа позволяет им легко диффундировать через плазматическую мембрану клеток. [3] Это важно для функции стероидных гормонов , поскольку они полагаются на пути клеточного ответа для восстановления гомеостатического дисбаланса, который инициировал высвобождение гормона.
Синтез стероидных гормонов коры надпочечников включает в себя цепь окислительно-восстановительных реакций, катализируемых серией ферментов. Синтез начинается с молекулы холестерина . Через общие промежуточные продукты и пути, ответвляющиеся от этих общих промежуточных продуктов, синтезируются различные классы стероидов. Стероиды синтезируются из холестерина в соответствующих областях коры надпочечников . Процесс контролируется стероидогенным острым регуляторным белком (StAR), который находится в митохондриальной мембране и регулирует прохождение холестерина . [3] Это этап, ограничивающий скорость биосинтеза стероидов . После того, как StAR перенес холестерин в митохондрии , молекула холестерина подвергается цепочке окислительно-восстановительных реакций, катализируемых серией ферментов из семейства ферментов цитохрома P450 . Коферментная система , называемая адренодоксинредуктазой, переносит электроны на фермент P450 , который инициирует окислительно-восстановительные реакции, которые преобразуют холестерин в стероидные гормоны . [5] Хотя синтез инициируется внутри митохондрий , предшественники перемещаются в эндоплазматический ретикулум для обработки ферментами, присутствующими в эндоплазматическом ретикулуме . Предшественники перемещаются обратно в митохондрии в области коры надпочечников , в которой синтез изначально начался, и именно там синтез завершается. [6]
Синдром Кушинга возникает из-за повторяющейся гиперсекреции глюкокортикоидов . Он может быть вызван либо опухолью надпочечника , либо гиперсекрецией адренокортикотропного гормона (АКТГ) передней долей гипофиза . [2] Это в основном происходит из-за избытка глюкокортикоида кортизола . Секреция обычно регулируется гипоталамусом , который секретирует кортиколиберин (КРГ) в гипофиз , стимулируя гипофиз к секреции адренокортикотропного гормона (АКТГ). Затем АКТГ перемещается в надпочечники и вызывает выброс кортизола в кровоток. [7] При синдроме Кушинга этот процесс происходит в избытке. Некоторые симптомы человека с синдромом Кушинга включают низкий уровень белка в тканях из-за атрофии мышц и костей и высокий уровень глюкозы в крови. Уровень натрия также увеличивается, что приводит к задержке жидкости в тканях и повышению артериального давления. В дополнение к гиперсекреции кортизола , секретируется избыточное количество андрогенов . [8] У женщин повышенная секреция андрогенов , таких как тестостерон , приводит к маскулинизации , которая может проявляться в росте волос на лице и огрублении голоса. [2]
Лечение синдрома Кушинга направлено на снижение высоких уровней кортизола , циркулирующего в организме человека. Курс действий в конечном итоге зависит от причины гиперсекреции . Синдром Кушинга может быть вызван повторным применением синтетических стероидов для лечения воспалительных заболеваний , или он также может быть вызван опухолью в гипофизе или надпочечниках . В любом случае лечение может основываться на удалении опухоли или надпочечников . [ 8] Без надпочечников организм человека не может поставлять гормоны, которые он вырабатывает, и поэтому требует заместительной гормональной терапии .
Болезнь Аддисона — это аутоиммунное заболевание , которое поражает кору надпочечников таким образом, что она не может эффективно секретировать гормоны. Иммунная система специально нацелена на клетки коры надпочечников и разрушает их, но болезнь Аддисона также может быть вызвана тяжелой инфекцией, такой как туберкулез . Некоторые симптомы включают гипогликемию и снижение уровня натрия в крови и повышение уровня калия в крови, вызванные дефицитом альдостерона . Эти электролитные дисбалансы вызывают проблемы с нервами и мышцами. Другие симптомы включают усталость, тягу к соленому, потерю веса и повышенную пигментацию кожи . [2] Повышенная пигментация кожи вызвана дефицитом гормона коры надпочечников гидрокортизона . Его нормальное поведение было бы как отрицательная обратная связь в гипофизе , стимулируя гипофиз к снижению секреции кортикотропина . Поскольку гидрокортизон не может вырабатываться при болезни Аддисона , гипофиз продолжает секретировать кортикотропин , который связывается с рецептором меланоцит-стимулирующего гормона . Затем он заставляет меланоциты вырабатывать больше пигмента, тем самым темнея тон кожи. [9]
Стандартным лечением болезни Аддисона является заместительная гормональная терапия для минералокортикоидов и глюкокортикоидов , которые больше не могут синтезироваться.[12] Бывший президент США Джон Ф. Кеннеди — известный человек, страдавший болезнью Аддисона на протяжении всего своего президентства. Благодаря доступности заместительной гормональной терапии он и его сотрудники смогли скрыть свое состояние. [2]
Недавние исследования обнаружили путь, который связывает стресс с началом заболевания через активацию определенных генов. [10] Опыт психологического стресса активирует факторы транскрипции , которые активируют гены. В исследовании Коула и др. был сделан вывод, что фактор транскрипции ГАМК -1 активирует ген интерлейкина -6. Этот ген кодирует белок, который активирует воспалительную реакцию, которая направляет иммунный ответ к месту воспаления. [9] Хроническое воспаление делает человека более восприимчивым к таким заболеваниям, как рак , болезни сердца и диабет .
Другое исследование показало, что физический стресс вызывает увеличение молярных соотношений кортизол : ДГЭАС (дегидроэпиандростерон сульфат), что может способствовать снижению иммунитета, особенно у пожилых людей, у которых соотношение кортизол : ДГЭАС уже повышено. Это происходит потому, что уровни ДГЭАС снижаются с возрастом, а уровни кортизола — нет. Было обнаружено, что это высокое соотношение подавляет активность нейтрофилов и повышает восприимчивость к инфекции . [11]
