Cortisol

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Cortisol.
Nome IUPAC: (11β)-​11,​17,​21-​trihidroxipregn-​4-​eno-​3,​20-​diona.
Número CAS: 50-23-7.

O cortisol[1][2] (ou hidrocortisona[3]) é unha hormona esteroide do grupo dos glicocorticoides, producida na glándula adrenal.[4] Libérase en resposta ao estrés e a baixos niveis sanguíneos de glicocorticoides. As súas funcións principais son incrementar os niveis de azucre en sangue estimulando a glicoxenólise; suprime o sistema inmunitario; e intervén no metabolismo das graxas, proteínas e carbohidratos.[4] Ademais, fai diminuír a formación de tecido óseo. Durante o embarazo, o incremento da produción de cortisol entre as semanas 30 e 32 promove a maduración dos pulmóns fetais e o inicio da produción de surfactante. Utilízanse varias formas sintéticas do cortisol no tratamento de varias enfermidades.

Fisioloxía[editar | editar a fonte]

Produción e liberación[editar | editar a fonte]

O cortisol prodúcese na zona fasciculada do córtex da glándula adrenal. A súa liberación está controlada polo eixe hipotalámico-hipofisario. O hipotálamo segrega hormona liberadora da corticotropina (CRH), a cal actúa sobre a adenohipófise ou pituitaria anterior estimulando a secreción de hormona adrenocorticotropa (ACTH), e esta hormona chega por vía sanguíneaáo córtex adrenal, onde activa a secreción de glicocorticoides.

Cortisol inxectable.

Principais funcións[editar | editar a fonte]

As principais son:

  • Incrementa os niveis de glicosa sanguíneos activando a glicoxenólise e reducindo a captación da glicosa nas células.
  • Suprime o sistema inmunitario.
  • Intervén no metabolismo de lípidos, proteínas e carbohidratos.

O cortisol regula á baixa o receptor de interleucina-2 (IL-2R) nas células Th (CD4+). Isto ten como resultado a imposibilidade de que a interleucina-2 active a resposta inmunitaria Th2 e orixina a dominancia inmunitaria das Th1. Isto orixina a diminución da produción de anticorpos polas células B. O cortisol impide a liberación de substancias que causan inflamación. Por esta razón o cortisol pode utilizarse no tratamento de enfermidades orixinadas por unha excesiva actividade da resposta humoral (produción de anticorpos) mediada polos linfocitos B como a que se dá en enfermidades inflamatorias e reumatoides e nas alerxias.

Estimula a gliconeoxénese no fígado e activa as vías antiinflamatorias e antiestrés.

Diminúe a formación de tecido óseo.

Niveis baixos de cortisol están asociados coa enfermidade de Addison.

Patróns[editar | editar a fonte]

A cantidade de cortisol presente no sangue sofre unha variación diúrna; o pico máximo atínguese aproximadamente ás 8 da mañá, e chégase ao nivel mínimo pola noite aproximadamente ás 4 am, ou de 3 a 5 horas despois de comezar a durmir. Este patrón non se dá ao nacer, e vaise establecendo entre as dúas semanas e os 9 meses de vida.[5]

Observáronse cambios dos patróns normais nos niveis de cortisol sérico en casos de niveis anormais de ACTH, depresión, estrés, e de estresantes fisiolóxicos como hipoglicemia, enfermidades, febre, traumas, cirurxía, medo, dor, esforzos físicos ou temperaturas estremas. Os niveis de cortisol son tamén diferentes en individuos con autismo ou síndrome de Asperger.[6]

Niveis normais[editar | editar a fonte]

Rangos de referencia para o plasma sanguíneo do contido de cortisol libre
Tempo Límite inferior Límite superior Unidade
09:00 am 140 700 nmol/L
5[7] 25[7] μg/dL
Medianoite 80 350 nmol/L
2.9[7] 13[7] μg/dL

Usando como peso molecular 362,460 g/mol, o factor de conversión para pasar de µg/dl a nmol/L é de aproximadamente 27,6; así, 10 µg/dl equivalen aproximadamente a 276 nmol/L.

Rangos de referencia para análises de urina do cortisol libre
Límite inferior Límite superior Unidade
28[8] or 30[9] 280[8] or 490[9] nmol/24h
10[10] or 11[11] 100[10] ou 176[11] µg/24 h

Unión a proteínas[editar | editar a fonte]

A maioría do cortisol do soro sanguíneo (un 96%) está unido a proteínas, como a globulina de unión aos corticosteroides (CBG) e a albumina sérica. O cortisol libre pasa facilmente a través das membranas celulares, e unha vez na célula únese a receptores intracelulares do cortisol.[12]

Regulación[editar | editar a fonte]

O principal control da produción de cortisol exérceo a hormona ACTH da adenohipófise ou pituitaria anterior. A ACTH probablemente impulsa a produción de cortisol controlando o movemento de calcio nas células diana secretoras de cortisol.[13] A ACTH é á súa vez controlada pola hormona hipotalámica CRH, que está baixo control nervioso. A CRH actúa sinérxicamente coa arxinina vasopresina, anxiotensina II, e epinefrina.[14] Cando os macrófagos activados empezan a segregar interleucina-1 (IL-1), a cal sinerxicamente coa CRH incrementa a produción de ACTH,[15] as células T tamén segregan o factor modificador da resposta de glicosteroides (GRMF ou GAF) xunto con IL-1; ambas as substancias incrementan a cantidade de cortisol requirida para inhibir case todas as células inmunes.[16] As células inmunes asumen despois a súa propia regulación, pero a un punto de referencia de cortisol máis alto. O cortisol mesmo ten un efecto de retroalimentación negativa sobre a interleucina-1 [15], que é especialmente útil nas enfermidades nas que é beneficioso forzar o hipotálamo a segregar demasiada CRH, como nas doenzas causadas por bacterias endotóxicas. As células inmunitarias supresoras non son afectadas polo GRMF.[16] O GRMF (ou GAF) afecta principalmente ao fígado (máis ca os riles) nalgúns procesos fisiolóxicos.[17]

Un alto nivel de potasio (que estimula a secreción de aldosterona in vitro) tamén estimula a secreción de cortisol na zona fasciculada das glándulas adrenais de can[18], a diferenza da corticosterona, sobre a cal o potasio non ten efecto.[19] A carga de potasio tamén incrementa a ACTH e o cortisol nos humanos.[20] Esta é probablemente a razón pola cal a deficiencia de potasio fai que os niveis de cortisol declinen e causa unha diminución na conversión do 11-desoxicortisol a cortisol.[21] Isto pode tamén exercer unha función na dor da artrite reumatoide, xa que os niveis de potasio celular son sempre baixos na artrite reumatoide.[22]

Trastornos da secreción de cortisol[editar | editar a fonte]

A relación entre os niveis de cortisol e de ACTH, e algúns dos trastornos que se poden producir son os da táboa:

TRASTORNOS DA SECRECIÓN DE CORTISOL
ACTH no plasma
Cortisol no plasma Hipercortisolismo primario (síndrome de Cushing) Hipercortisolismo secundario (tumor hipofisario ou ectópico, enfermidade de Cushing, síndrome pseudo-Cushing)
Hipocortisolismo secundario (tumor hipofisario, síndrome de Sheehan) Hipocortisolismo primario (enfermidade de Addison, síndrome de Nelson)

Farmacoloxía[editar | editar a fonte]

Hidrocortisona é o termo farmacéutico que se utiliza para referirse ao cortisol usado para a súa administración oral, intravenosa ou tópica. Utilízase como fármaco inmunosupresor, administrado por inxección en casos de reaccións alérxicas graves como a anafilaxe e anxioedema, en lugar da prednisolona en pacientes que necesitan un tratamento de esteroides pero que non poden tomar a medicación por vía oral e en período perioperatorio en pacientes cun tratamento prolongado con esteroides para previr as crises da enfermidade de Addison. Tamén se pode usar topicamente para as erupcións alérxicas da pel, eccema, psoríase e outros trastornos inflamatorios da pel. Pode tamén administrarse por inxección en articulacións inflamadas debido a doenzas como a gota.

Bioquímica[editar | editar a fonte]

Biosíntese[editar | editar a fonte]

Esteroidoxénese, co cortisol á dereita.

O cortisol sintetízase a partir do colesterol. A síntese ten lugar na zona fasciculada do córtex adrenal. A síntese de cortisol na glándula adrenal está estimulada pola hormona adrenocorticotropa (ACTH) da hipófise, a produción da cal está estimulada pola CRH do hipotálamo. A ACTH incrementa a concentración de colesterol na membrana mitocondrial interna, por medio da regulación da proteína STAR (steroidogenic acute regulatory, proteína regulatoria aguda esteroidoxénica). Tamén estimula o principal paso limitante da síntese do cortisol, no cal o colesterol se converte en pregnenolona, catalizado polo citocromo P450SCC (encima de corte da cadea lateral).

Metabolismo[editar | editar a fonte]

O cortisol é metabolizado polo sistema da 11-beta hidroxiesteroide deshidroxenase (11-beta HSD), que consta de dous encimas: 11-beta HSD1 e 11-beta HSD2.

  • A 11-beta HSD1 utiliza o cofactor NADPH para converter a cortisona bioloxicamente inerte en cortisol bioloxicamente activo.
  • A 11-beta HSD2 utiliza o cofactor NAD+ para converter o cortisol en cortisona.

En conxunto, o efecto neto é que a 11-beta HSD1 serve para incrementar as concentracións locais de cortisol bioloxicamente activo nos tecidos; e a 11-beta HSD2 serve para reducir ditas concentracións.

O cortisol tamén se metaboliza a 5-alfa tetrahidrocortisol (5-alfa THF) ed 5-beta tetrahidrocortisol (5-beta THF), reaccións nas que os factores limitantes son, respectivamente, a 5-alfa redutase e a 5-beta redutase. A 5-beta redutase é tamén o factor limitante na conversión de cortisona a tetrahidrocortisona (THE).

Notas[editar | editar a fonte]

  1. ChemSpider Cortisol
  2. CHEBI Cortisol
  3. PubChem compound Hydrocortisone
  4. 4,0 4,1 Scott, Elizabeth (22 September 2011). "Cortisol and Stress: How Cortisol Affects Your Body, and How To Stay Healthy in the Face of Stress". Stress.about.com. Consultado o 29 November 2011. 
  5. de Weerth C, Zijl R, Buitelaar J (2003). "Development of cortisol circadian rhythm in infancy". Early Hum Dev 73 (1-2): 39–52. PMID 12932892. doi:10.1016/S0378-3782(03)00074-4. 
  6. "Asperger's stress hormone 'link'". BBC News. 2009-04-02. Consultado o 2010-04-30. 
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Derivados dos valores molares usando como masa molar 362 g/mol
  8. 8,0 8,1 Convertido a partir dos valores en µg/24h, usando como masa molar 362,460 g/mol
  9. 9,0 9,1 Görges, R.; Knappe, G.; Gerl, H.; Ventz, M.; Stahl, F. (1999). "Diagnosis of Cushing's syndrome: Re-evaluation of midnight plasma cortisol vs urinary free cortisol and low-dose dexamethasone suppression test in a large patient group". Journal of endocrinological investigation 22 (4): 241–249. PMID 10342356.
  10. 10,0 10,1 MedlinePlus > Cortisol - urine. Update Date: 11/23/2009. Updated by: Ari S. Eckman. Also reviewed by David Zieve.
  11. 11,0 11,1 Convertido a partir de from nmol/24h, usando como masa molar 362,460 g/mol
  12. Boron and Boulpaep, Medical physiology 2009
  13. Davies E., Keyon C.J., Fraser R. (1985). "The role of calcium ions in the mechanism of ACTH stimulation of cortisol synthesis". Steroids 45 (6): 557. PMID 3012830. 
  14. Plotsky PM, Otto S, Sapolsky RM (1986). "Inhibition of immunoreactive corticotropin-releasing factor secretion into the hypophysial-portal circulation by delayed glucocorticoid feedback". Endocrinology 119 (3): 1126–30. PMID 3015567. doi:10.1210/endo-119-3-1126. 
  15. 15,0 15,1 Besedovsky, H.O.; Del Rey, A.; Sorkin, E. (1984) "Integration of Activated Immune Cell Products in Immune Endocrine Feedback Circuits." p. 200 in Leukocytes and Host Defense Vol. 5 [Oppenheim, J.J.; Jacobs, D.M., eds]. Alan R. Liss, New York,.
  16. 16,0 16,1 Fairchild SS, Shannon K, Kwan E, Mishell RI (February 1984). "T cell-derived glucosteroid response-modifying factor (GRMFT): a unique lymphokine made by normal T lymphocytes and a T cell hybridoma". J. Immunol. 132 (2): 821–7. PMID 6228602.
  17. Stith RD, McCallum RE (1986). "General effect of endotoxin on glucocorticoid receptors in mammalian tissues". Circ. Shock 18 (4): 301–9. PMID 3084123. 
  18. Mikosha, A.S.; Pushkarov, I.S.; Chelnakova, I.S.; Remennikov, G.Y.A. (1991) “Potassium Aided Regulation of Hormone Biosynthesis in Adrenals of Guinea Pigs Under Action of Dihydropyridines: Possible Mechanisms of Changes in Steroidogenesis Induced by 1,4, Dihydropyridines in Dispersed Adrenocorticytes.” Fiziol. [Kiev] 37: 60,.
  19. Mendelsohn FA, Mackie C (1975). "Relation of intracellular K+ and steroidogenesis in isolated adrenal zona glomerulosa and fasciculata cells". Clin Sci Mol Med 49 (1): 13–26. PMID 168026. 
  20. Ueda Y, Honda M, Tsuchiya M; et al. (1982). "Response of plasma ACTH and adrenocortical hormones to potassium loading in essential hypertension". Jpn. Circ. J. 46 (4): 317–22. PMID 6283190. 
  21. Bauman K Muller J 1972 “Effect of potassium on the final status of aldosterone biosynthesis in the rat. I 18-hydroxylation and 18hydroxy dehydrogenation. II beta-hydroxylation.” Acta Endocrin. Copenh. 69; I 701-717, II 718-730.
  22. LaCelle PL et al. (1964) “An investigation of total body potassium in patients with rheumatoid arthritis.” Proceedings of the Annual Meeting of the American Rheumatism Association, Arthritis and Rheumatism 7; 321.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]