Регуляция секреции кортизола. АКТГ и его роль

Обновлено: 04.06.2024

В свете появляющихся новых данных взгляд на систему гипоталамус-гипофиз-надпочечники-органы-мишени претерпевает значительные изменения, и наряду с механизмом отрицательной обратной связи, возникают предположения о существовании других регуляторных механизмов синтеза, активации и дезактивации ГКС. Тем не менее, в настоящее время имеется сравнительно небольшой объем данных о взаимосвязи между системной и местной продукцией кортизола в тканях. Неуклонный рост числа пациентов с сахарным диабетом (преимущественно 2 типа) и ожирением ставит новые задачи по разработке эффективных лекарственных средств и форм их доставки, методов своевременного выявления и профилактики развития заболевания. Понимание этих процессов позволит создать необходимую научную базу для поиска и разработки новых мишеней для фармакотерапии заболеваний, ассоциированных с нарушением синтеза, активации и действия ГКС.

Ключевые слова

Для цитирования:

For citation:

Введение

В основе любого научного открытия лежит накопление большого количества клинических наблюдений, литературных данных с последующей суммацией и систематизацией знаний и выдвижением новой гипотезы. В настоящее время имеется достаточное количество информации о механизмах действия кортизола и его клеточных мишенях, локального и системного действия, однако продолжающиеся экспериментальные исследования открывают все больше новых данных о биологической роли гормона. Исходным субстратом в стероидогенезе служит холестерин, либо получаемый с пищей, либо синтезируемый эндогенно из ацетата. Три основных пути биосинтеза в корковом веществе надпочечников приводят к образованию глюкокортикоидов, минералокортикоидов и надпочечниковых андрогенов. Наружная (клубочковая) зона участвует преимущественно в биосинтезе альдостерона, а внутренние (пучковая и сетчатая) служат местом биосинтеза глюкокортикоидов и андрогенов. Основным глюкокортикоидным гормоном у человека является гидрокортизон (кортизол). Суточная секреция кортизола составляет 15–30 мг и обладает выраженным суточным ритмом. Кортизол в плазме присутствует в трех видах: свободном, связанном с белком и в виде метаболитов. В норме на долю свободного, биологически активного кортизола приходится около 5% его количества, присутствующего в крови. Приблизительно 90% кортизола связывается специфическим белком (а2-глобулином) – транскортином, обладающим высоким средством к гормону. Менее 5% кортизола связывается белком с низким сродством – альбумином. Необходимо отметить, что именно от количества свободного кортизола зависит его биологическая активность, проявляющаяся в непосредственном воздействии на ткани. В норме глюкокортикостероиды (ГКС) участвуют во всех видах обмена (в метаболизме белков, углеводов, липидов), в связи с чем патофизиологические и клинические изменения при гиперкортицизме колеблются в широких пределах. Гиперпродукция глюкокортикоидов может быть следствием повышения уровня адренокортикотропного гормона при опухолях гипофиза (болезнь Иценко-Кушинга), опухолях, происходящих из других клеток (бронхов, тимуса, поджелудочной железы), вырабатывающих кортикотропинподобные вещества, или избыточного синтеза кортизола корой надпочечников (синдром Иценко-Кушинга). На примере этих орфанных заболеваний изучены различные эффекты избытка кортизола на органы и ткани. При гиперкортицизме наблюдаются нарушение толерантности к глюкозе или сахарный диабет, обусловленные стимуляцией глюконеогенеза и развитием инсулинорезистентности, усиление катаболизма белков, уменьшение мышечной массы, истончение кожи, остеопороз, инволюция лимфоидной ткани, своеобразное перераспределение и изменения морфологического состава жировой ткани. Как известно, глюкокортикоиды моделируют физиологию жировой ткани, изменяя секрецию адипокинов непосредственно или в связи с развивающейся инсулинорезистентностью, стимулируют дифференцировку адипоцитов, способствуя образованию новых клеток жировой ткани посредством активации транскрипции ряда ключевых генов [1, 2]. Гипернатриемия, гипокалиемия и, как следствие, артериальная гипертензия обусловлены некоторой минералокортикоидной активностью кортизола, которая проявляется при его избытке.

Кортизол и метаболический синдром

Хорошо известно, что ГКС оказывают влияние на распределение жировой ткани. Ряд исследований показал, что пациенты с ожирением имеют гиперактивацию фермента 11β-HSD1 в жировой ткани [4, 5] и гепатоцитах, ключевого фермента, стимулирующего конверсию метаболически неактивного кортизона в активный кортизол (рис. 1). Напротив, 11β-гидроксистероид дегидрогеназа 2 (11β-HSD2), катализирующая превращение кортизона в кортизол, имела низкую экспрессию.

Рис.1 Конверсия кортизола в кортизон

Как упоминалось ранее, было выдвинуто предположение, что активность 11β-HSD1 может быть одним из патогенетических механизмов, лежащих в основе развития метаболического синдрома. Данные экспериментальных исследований на животных показали, что селективная 11β-HSD1 гиперэкспрессия в жировой ткани (аналогично тому, что наблюдается у пациентов с ожирением) приводила к развитию метаболического синдрома, и, в частности, дислипидемии, ожирению, гипертензии, связанной с активацией системы ренин-ангиотензин-альдостерон, инсулинорезистентности и нарушению углеводного обмена. Кроме того, адипоциты имели больший размер (рис. 2), чем обычно, основной эффект наблюдался в висцеральной жировой ткани, возможно, из-за более высокой плотности рецепторов к ГКС [6, 7, 8].

Рис. 2 Электронная микрофотография адипоцитов

Полученные данные позволили рассматривать 11b-HSD1 в качестве новой мишени для фармакотерапии. II фаза рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования эффективности селективного ингибитора 11b-HSD1 (INCB013739) у пациентов с избыточной массой тела/ожирением и СД 2 типа показали статистически значимое увеличение печеночной и периферической чувствительности к инсулину, снижению глюкозы в плазме натощак, общего холестерина и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), триглицеридов плазмы и уровня АД [9]. Открытым остается вопрос: каким образом локальная гиперпродукция ГКС влияет на системный уровень кортизола и нарушается ли при этом механизм отрицательной обратной связи?

Кортизол и кардиоваскулярные риски

По данным Colao A. и соавт., в течение пяти лет после наступления ремиссии болезни Иценко-Кушинга концентрации холестерина, ЛПНП, индекс атерогенности, уровень инсулина остаются выше референсных значений, что определяет этих пациентов в группу высокого риска по сердечно-сосудистым осложнениям даже после достижения ремиссии заболевания [10–12].

Помимо перечисленных метаболических факторов, лежащих в основе кардиоваскулярных нарушений, кортизол оказывает ингибирующее действие на ангиогенез. Под ангиогенезом стоит понимать процесс роста новых кровеносных сосудов, который является необходимым в репарации тканей и при иных заболеваниях, протекающих с развитием ишемии ткани, таких как ишемическая болезнь сердца, хроническая артериальная недостаточность нижних конечностей и тд.

Регулирование ангиогенеза гипоксией является важным компонентом гомеостаза. В норме в ответ на снижение содержания кислорода в тканях, гипо ксие индуцируемый фактор Ia (HIF-1) стимулирует рост новых сосудов. Тот же механизм срабатывает и в ишемизированных тканях [13].

HIF-1 контролируемое производство фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) приводит к аутокринной передаче сигнала, что имеет решающее значение для ангиогенеза. Многие из биологических процессов в ангиогенезе, инвазия внеклеточного матрикса и формирование трубки эндотелиальными клетками стимулируются в условиях гипоксии через HIF-1, который активирует транскрипцию десятков генов, чьи белковые продукты играют решающую роль в этих процессах [14].

Как показывают данные исследований, в процессе патологической перестройки миокарда, его гипертрофии, а затем дилятации с развитием сердечной недостаточности, одну из ключевых ролей играет HIF-1. HIF-1 стимулирует выработку VEGF, который, в свою очередь, связывается с рецептором на поверхности эндотелиальных клеток. После чего происходит активация сигнального пути ERK (Ras-ERK и MAPK/ERK), стимулирующего пролиферацию и миграцию эндотелиоцитов [15, 16, 17].

Глюкокортикоид-опосредованное ингибирование ангиогенеза играет важную роль в физиологии, патофизиологии и терапевтических подходах к некоторым заболеваниям. Тем не менее, механизмы, посредством которых глюкокортикоиды ингибируют рост новых кровеносных сосудов, до конца не изучены. В экспериментальном исследовании James J. Logie и соавт. продемонстрировано, что даже физиологические уровни глюкокортикоидов подавляют ангиогенез, непосредственно предотвращая формирование сосудистой трубки эндотелиальными клетками. В процессе ангиогенеза эндотелиальные клетки начинают активно пролиферировать, запускается процесс трансформации их морфологической структуры, что приводит к формированию высокоупорядоченных клеточных линий, составляющих внутренний слой новообразованных сосудов.

Воздействие кортизола снижает образование межклеточных контактов, не ухудшая при этом пролиферации, миграции или жизнеспособности эндотелиальных клеток. Предыдущие исследования показывают, что глюкокортикоиды подавляют ангиогенез путем ингибирования синтеза VEGF [18, 19, 20], что доказывает ингибирующее действие кортизола на сигнальные пути, который инициирует образование тубул.

Таким образом, в условиях гиперсекреции кортизола VEGF-опосредованный ангиогенез нарушается, что быстрее приводит к дезадаптации процессов компенсации сердечной деятельности и развитию тяжелой сердечной недостаточности, что и обуславливает неблагоприятный прогноз у пациентов с гиперкортицизмом любой этиологии.

Синтез кортизола в коже. Регуляция репарации

Ожирение и ассоциированные с ожирением состояния сопровождаются нарушениями физиологической репарации, что увеличивает вероятность замедленного заживления ран. Люди с ожирением имеют высокий риск развития венозных язв, различных кожных заболеваний (например, кандидоза, эритразмы) или более серьезных кожных инфекций (например, целлюлита, некротизирующего фасцита), гнойных осложнений после хирургических вмешательств. Однако роль ГКС в регуляции репарации ран в настоящее время достаточно плохо изучена.

Наряду с тканью надпочечников, синтезирующей глюкокортикоиды, все больше данных стало появляться о местах вненадпочечниковой продукции кортизола, к ним относятся мозг, легкие, сердце, тимус, клети иммунной системы и кожа [21, 22].

Несмотря на основную функцию кожи служить барьером для защиты внутренней среды организма от агрессивных воздействий, последние исследования в дерматологии были посвящены изучению способности клеток эпидермиса секретировать гормоны. Способность взаимодействовать с центральной нервной системой посредством локальной продукции в системный кровоток гормонов, нейропептидов, нейротрансмиттеров и других регуляторных факторов позволяет рассматривать кожу как нейроэндокринный орган [23].

Кератиноциты – первые клетки, которые реагируют на повреждение целостности кожного покрова, запускающего каскад реакций, что способствует изменению фенотипа кератиноцитов, приводит к их миграции и пролиферации, изменению способности кератиноцитов к адгезии и конфигурации цитоскелета [24] (рис. 3).

Рис. 3 Иммунофлюоресцентная микрофотография кератиноцитов

Кератиноциты обладают способностью синтезировать холестерин, который является предшественником всех стероидных гормонов. Кроме того, как показывает ряд исследований, клетки кожи способны секретировать гипоталамо-гипофизарные гормоны: проопиомеланокортин, адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон и соматотропный гормон [25, 26, 27, 28].

Экспрессия ключевых ферментов стероидогенеза в коже подтверждает предположение о том, что эпидермис может быть основным местом вненадпочечникового синтеза кортизола. Как и ожидалось, ферменты, которые контролируют активность кортизола, а именно конверсию в неактивный кортизон 11b-HSD1 и 11b-HSD2, также экспрессируются множеством подтипов кератиноцитов. Экспрессия CYP11B1 преимущественно выражена в базальных и супрабазальных слоях эпидермиса. Эти слои эпидермиса имеют наибольшую способность к пролиферации и являются основными источниками для регенерации тканей [29].

Экспрессия CYP11B1, ключевого фермента синтеза кортизола, повышается в ответ на воздействие АКТГ или провоспалительных цитокинов IL-1, что свидетельствует о прямом стимулирующем действии провоспалительных цитокинов [30] и снижается в ответ на метирапон. По всей видимости, секреция кортизола в ответ на повреждение ткани сначала повышается и достигает пика спустя 48 ч после воздействия повреждающего агента, а затем, при переходе раны в стадию пролиферации, постепенно снижается к исходному уровню спустя 96 ч, что подтверждают данные исследований на культуре человеческих кератиноцитов. Спустя 96 ч увеличивается экспрессия 11-HSD2 – фермента, конвертирующего преобразование активного кортизола в неактивный кортизон. Чтобы подтвердить предположение о существовании отрицательной обратной связи кортизол/IL-1, в культуру клеток добавляли ингибитор синтеза кортизола – метирапон. По сравнению с контролем, в группе метирапона отмечалось повышение экспрессии IL-1, что подтверждает наличие петли обратной связи, которая регулирует первоначальный ответ на повреждение ткани, предотвращая избыточное воспаление, которое может привести к дальнейшему повреждению тканей.

По данным последних исследований, глюкортикоиды действуют через Wnt-сигнальный путь, тем самым влияя на клеточный цикл кератиноцитов, ингибируя пролиферацию, миграцию, и индуцируя клеточную дифференцировку. Кроме того, ГКС ингибируют влияние эпидермального фактора роста (EGF), который непосредственно стимулирует миграцию и пролиферацию клеток [31, 32].

Таким образом, даже при функциональном гиперкортицизме за счет описанных механизмов нарушается нормальная репарация ткани. Эпидермис ран теряет способность к пролиферации и миграции, что может приводить к длительной персистенции раневых де фектов.

Заключение

В свете появляющихся новых данных, взгляд на систему гипоталамус-гипофиз-надпочечники-органы-мишени претерпевает значительные изменения, и наряду с механизмом отрицательной обратной связи возникают предположения о существовании других регуляторных механизмов синтеза, активации и дезактивации ГКС. Тем не менее, в настоящее время имеется сравнительно небольшой объем данных о взаимосвязи между системной и местной продукцией кортизола в тканях. Понимание этих процессов позволит создать необходимую научную базу для поиска и разработки новых мишеней для фармакотерапии заболеваний, ассоциированых с нарушением синтеза, активации и действия ГКС.

Регуляция секреции кортизола. АКТГ и его роль

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – это гормон передней доли гипофиза, являющийся важнейшим стимулятором коры надпочечников.

Синонимы русские

Синонимы английские

ACTH, Adrenocorticotropic hormone, Corticotropin.

Методисследования

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь за 24 часа до исследования.
Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
Полностью прекратить прием лекарственных препаратов за 24 часа до исследования (по согласованию с врачом).
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
Не курить в течение 3 часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – это гормон передней доли гипофиза, который секретируется под влиянием выделяемого гипоталамусом кортикотропин-рилизинг-фактора и стимулирует биосинтез и секрецию кортизола в коре надпочечников. Кроме кортизола, в меньшей степени АКТГ обеспечивает синтез андрогенов и в физиологических концентрациях практически не влияет на выработку альдостерона. На уровень АКТГ сильно воздействуют стресс, сон и физические нагрузки, беременность.

Синдром Иценко – Кушинга характеризуется наличием кортикостеромы, или рака надпочечников, что сопровождается гиперпродукцией кортизола. При этом секреция АКТГ значительно снижается.

Болезни Иценко – Кушинга свойственна повышенная функциональная активность гипофиза вследствие гипертрофии его клеток или развития аденомы гипофиза, что приводит к избыточной продукции АКТГ и гиперплазии коры обоих надпочечников; отмечается одновременное повышение концентрации в крови АКТГ и кортизола, а также увеличение выделения с мочой свободного кортизола и 17-кетостероидов.

Синдром эктопической продукции АКТГ – это патологическая секреция АКТГ опухолью негипофизарного происхождения (наиболее часто раком бронха или тимомой, иногда при медуллярном раке щитовидной железы, раке яичника, молочной железы, желудка и толстой кишки), что приводит к повышению уровня АКТГ в крови и в результате к гиперплазии коры надпочечников и повышению секреции кортизола.

Для дифференциальной диагностики между болезнью Иценко – Кушинга и эктопической продукцией АКТГ, при которых уровень АКТГ в плазме крови повышен, применяется проба с кортикотропин-рилизинг-гормоном. У пациентов с болезнью Иценко – Кушинга секреция АКТГ после введения этого гормона значительно возрастает, при АКТГпродуцирующих опухолях негипофизарной локализации уровень АКТГ существенно не изменяется, поскольку клетки этих опухолей не имеют рецепторов к кортикотропин-рилизинг-гормону.

При синдроме Аддисона – возникающей из-за деструктивных процессов первичной недостаточности коры надпочечников – снижается продукция глюкокортикоидов, минералкортикоидов и андрогенов, в ответ на что повышается секреция АКТГ и нарушается ее ритм.

Вторичная и третичная надпочечниковая недостаточность – следствие поражения гипофиза или гипоталамуса – сопровождается, соответственно, снижением концентрации АКТГ и вторичной гипоплазией или атрофией коры надпочечников. Проба с кортикотропин-рилизинг-гормоном позволяет оценить остаточный резерв АКТГ. При поражении гипофиза секреция АКТГ в ответ на введение этого гормона не увеличивается, если же затронут гипоталамус (из-за чего снижается или прекращается выработка кортикотропин-рилизинг-гормона), введение этого гормона приведет к увеличению секреции АКТГ и кортизола.

Синдром Нельсона характеризуется наличием опухоли гипофиза, повышением концентрации АКТГ и вторичной недостаточностью надпочечников и развивается после тотального удаления надпочечников при болезни Иценко – Кушинга.

Таким образом, определение концентрации АКТГ в крови необходимо (в сочетании с тестом на кортизол) для выявления нарушений в системе гипоталамус-гипофиз-надпочечники.

Для чего используется исследование?

Для выявления дисфункции коры надпочечников (в сочетании с определением кортизола).
Для дифференциальной диагностики болезни и различных форм синдрома Иценко – Кушинга (в сочетании с определением кортизола).
Для контроля за эффективностью лечения опухолей, в том числе хирургического.

Когда назначается исследование?

При проведении пробы с кортикотропин-рилизинг-гормоном.
При подозрении на АКТГпродуцирующую опухоль.
При повышенном и сниженном содержании кортизола в плазме крови.
После транссфеноидального удаления кортикотропиномы (опухоли гипофиза, продуцирующей АКТГ).

Что означают результаты?

Референсные значения: 0 - 46 пг/мл.

Причины повышения уровня АКТГ:

болезнь Аддисона (первичная недостаточность коры надпочечников);
врождённая гиперплазия надпочечников;
болезнь Иценко – Кушинга;
синдром эктопической продукции АКТГ;
синдром Нельсона;
паранеопластический синдром;
посттравматические и постоперационные состояния;
надпочечниковый вирилизм;
прием АКТГ, амфетаминов, глюконата кальция, метопирона, инсулина, вазопрессина, этанола, эстрогенов, кортикостероидов, препаратов лития, спиронолактона;
стресс.

Причины снижения уровня АКТГ:

вторичная надпочечниковая недостаточность;
рак коры надпочечников или кортикостерома коры надпочечников (синдром Иценко – Кушинга);
введение глюкокортикоидов;
применение криптогептадина;
кортизолпродуцирующая опухоль.

Что может влиять на результат?

Менструальный цикл, беременность, стресс.

Важные замечания

Проба с кортикотропин-рилизинг-гормоном проводится по следующей методике: утром натощак берется кровь для измерения АКТГ. Затем внутривенно струйно вводят 100 мкг кортикотропин-рилизинг-гормона и через 30, 45 и 60 минут берут кровь для определения уровня АКТГ повторно. (Услугу по введению кортикотропин-рилизинг-гормона Хеликс не предоставляет).

Гормоны гипофизарно-надпочечниковой системы

К гормонам гипофизарно-надпочечниковой системы относят адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий активность коркового слоя надпочечников, и глюкокортикоиды (кортикостероиды), синтезируемые в этом корковом слое. Определение количества гормонов этой системы используется для диагностики причин и понимания патогенеза различных заболеваний.

Проопиомеланокортин представляет собой пептид, включающий 254 аминокислоты. При его гидролизе в клетках переднего и промежуточного гипофиза образуется ряд гормонов: α-, β-, γ-меланоцитстимулирующие гормоны, адренокортикотропный гормон, β-, γ-липотропины, эндорфины, мет-энкефалин.

Адренокортикотропный гормон

Строение

Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : кортиколиберин, синтезируемый при стрессе (тревога, страх, боль) под влиянием нервных сигналов от структур головного мозга, вазопрессин, ангиотензин II, катехоламины.
У АКТГ также имеется собственная суточная ритмичность - максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в полночь.

Уменьшают : глюкокортикоиды (обратная отрицательная связь).

Механизм действия

Мишени и эффекты

В жировой ткани стимулирует липолиз.

В надпочечниках (главным образом, в сетчатой и пучковой зонах) стимулирует образование белка и нуклеиновых кислот для роста их ткани, активирует синтез холестеролаde novo и его получение из эфиров, усиливает синтез прегненолона.

Патология

Гипофункция

Возможна при гипофизарной недостаточности, сопровождается снижением активности коры надпочечников.

Гиперфункция

Проявляется болезнью Иценко-Кушинга – симптомы гиперкортицизма (см ниже) и специфичные симптомы:

активациялиполиза,
увеличение пигментации кожи из-за частичного меланоцитстимулирующего эффекта, благодаря чему появился термин "бронзовая болезнь".

Глюкокортикоиды

Глюкокортикоиды являются производными холестерола и имеют стероидную природу. Основным гормоном у человека является кортизол.

Строение глюкокортикоидов

Синтез

Осуществляется в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников. Образованный из холестерола прогестерон подвергается окислению 17-гидроксилазой по 17 атому углерода. После этого в действие последовательно вступают еще два значимых фермента: 21-гидроксилаза и 11-гидроксилаза . В конечном итоге образуется кортизол.

Схема синтеза стероидных гормонов (полная схема)

Активируют : АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормона.

Уменьшают : кортизол по механизму обратной отрицательной связи.

Мишенью является лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечная ткани, печень.

Белковый обмен

значительное повышение катаболизма белков в лимфоидной, эпителиальной, мышечной, соединительной и костной тканях,
в печени в целом стимулирует анаболизм белков (например, ферменты трансаминирования и глюконеогенеза),
стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,

Углеводный обмен

В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови:

усиление мощности глюконеогенеза из кетокислот (полученных из аминокислот) за счет увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы,
увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.
снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях.

Липидный обмен

стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект АКТГ, СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивное действие (англ. permission - позволение).

Водно-электролитный обмен

слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,
потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрия из-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие

увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,
повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,
подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством уменьшения транскрипции ферментов фосфолипазы А₂ и циклооксигеназы.

Другие эффекты

Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Инактивация кортизола

Деактивация кортизола, как и других стероидных гормонов, происходит в печени. Суть реакций заключается

в восстановлении двойной связи в А-кольце и оксогруппы в 3-м положении,
в отщеплении радикала от 17-го атома углерода,
в конъюгации ОН-групп с серной или глюкуроновой кислотами с образованием гидрофильных соединений.

В результате деактивации образуются разнообразные соединения с резко пониженной гормональной активностью или совсем лишенные таковой.

Причиной первичной недостаточности ( болезнь Аддисона , бронзовая болезнь ) является разрушение коры надпочечников при кровоизлиянии или травмах, аутоиммунные процессы, туберкулез, гемохроматоз. Гипокортицизм проявляется как:

гипогликемия,
повышенная чувствительность к инсулину,
анорексия и снижение веса,
слабость,
гипотензия,
гипонатриемия и гиперкалиемия,
усиление пигментации кожи и слизистых (компенсаторное увеличение количества АКТГ, обладающего небольшим меланотропным действием).

Вторичная недостаточность возникает при дефиците АКТГ или снижении его эффекта на надпочечники – возникают все симптомы гипокортицизма, кроме пигментации.

Первичная гиперфункция ( синдром Кушинга , синдром гиперкортицизма, стероидный диабет) возникает при доброкачественных или злокачественных опухолях коры надпочечников. Он проявляется как:

снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной нагрузки или после еды,
гипергликемия из-за активации глюконеогенеза,
ожирение лица и туловища (связано с повышенным влиянием инсулина при гипергликемии на жировую ткань) – буйволиный горбик, фартучный (лягушачий) живот, лунообразное лицо,
глюкозурия,
повышение катаболизма белков и повышение азота крови,
остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани,
снижение роста и деления клеток – лейкопения, иммунодефициты, истончение кожи, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,
нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов,
гипертония благодаря активации ренин-ангиотензиновой системы.

Вторичная гиперфункция ( болезнь Иценко-Кушинга ) связана с избыточным синтезом АКТГ при микроаденоме гипофиза и проявляется схоже с первичной формой.

Кортизол

Кортизол – это гормон надпочечников. Его функция заключается в защите организма от внешних стрессов, посредством регулирования артериального давления. Кортизол принимает участие в обмене белков, углеводов и липидов. Кортизол выполняет ряд регуляторных функций, например, стимулирует выработку глюкозы из аминокислот печени, расщепление жиров для получения энергии, реагирует на воспалительные процессы в организме. Кортизол – это гормон стресса, эволюционно механизм активности этого гормона был связан с продолжительным периодом борьбы организма с нехваткой пищи.

Надпочечники – это парные секреторные органы. Расположены в верхней части почек. Надпочечники секретируют гормоны, необходимые для нормальной работы метаболизма.

Регуляция синтеза и активности кортизола осуществляет адренокортикотропный гормон (АКТГ). За выработку АКТГ отвечает гипофиз – это железа головного мозга, находящаяся в его нижней части. Взаимодействие кортизола и АКТГ осуществляется по методу обратной связи. Если в крови повышается концентрация кортизола, то происходит ингибирование выработки АКТГ. И наоборот, низкие концентрации кортизола активируют синтез АКТГ.

В норме уровень кортизола остается неизменным. От кортизола зависит уровень агрессии, лояльности, настроения, репродуктивные функции. Повышенная секреция кортизола происходит в ответ на стрессовые ситуации. Но в отличие от адреналина, выработка которого активирует физическую иммобилизацию, силу, повышенное внимание, кортизол стимулирует катаболические процессы в организме и активирует клеточный распад. Такой эффект наблюдается при длительном воздействие стрессовых факторов на организм. Для спортсменов этот фактор особенно важен. Если после интенсивной тренировки не нормализовать уровень кортизола, то запустятся катаболические механизмы, которые будут препятствовать росту мышечной массы. Кортизол влияет на белковые молекулы, которые выступают строительным материалом для мышечной ткани. Тонус мускулатуры будет снижен, а соответственно, и ее объем. Несмотря на такие негативные эффекты нормальные концентрации кортизола в крови жизненно необходимы для человека.

Функции, которые выполняет кортизол

Нормализации артериального давления;
Активации обменных механизмов глюкозы и инсулина;
Быстрого противовоспалительного эффекта;
Регуляции водного баланса, снимает отечность;
Выведения токсинов из организма;
Оказания противоаллергического эффекта.

Увеличение концентрации кортизола приводит к повышению артериального давления, скачку сахара в крови. На фоне длительного повышенного уровня кортизола развивается ожирение, ухудшение качества кожи и проявляются растяжки.

Клинический тест на уровень кортизола назначают для диагностики заболеваний коры надпочечников, например, синдром Кушинга и болезнь Аддисона. Результаты исследования уровня кортизола используют оценки причин нарушения обменных процессов в организме.

Измерение уровня кортизола в крови – это сравнительно точное исследование функции надпочечников. Уровень кортизола может меняться в течение дня. Максимальный уровень кортизола можно наблюдать в утренние часы, сразу после пробуждения, а минимальные – во второй половине дня, хотя всплески секреции кортизола могут происходить ночью. Для людей имеющий сменный график работы, и имеющие активность в ночное время эта картина может быть обратной. Для клинической диагностики используют результаты тестов на кортизол и АКТГ совместно, поскольку каждый из них контролирует концентрацию другого по принципу обратной связи (изменения одного гормона вызывают изменения в уровне другого в обратнопропорциональной зависимости).

Подготовка к исследованию

Забор крови осуществляют в утренние часы натощак (не менее 6-8 часов после последнего приема пищи), если нет иных указаний направляющего врача;
Разрешается пить воду без газа;
Исключить физическую активность и стресс за сутки минут до анализа;
Запрещается принимать алкоголь за сутки до исследования;
За 30 минут до взятия крови воздержаться от курения.

Показания к назначению анализа

При подозрении на развитие гиперфункции надпочечников (синдром Кушинга). Симптоматическая картина выражена повышенным артериальным давлением, склонностью к ожирению, мышечной дистрофии, проявлением растяжек в области живота;
Диагностика гипофункции надпочечников (болезнь Аддисона);
При таком состояние характерны быстрая утомляемость, слабость, пониженное артериальное давление, пигментные пятна на коже;
Общее нарушение обменных процессов в организме;
Нарушение менструального цикла;
Для нормализации артериального давления;
При наблюдении за состоянием пациента, проходящего лечение от перечисленных синдромов.

Интерпретация результатов

Уровень кортизола может варьировать в зависимости от пола и возраста. Даже у одного и того же человека, в течение суток, уровни кортизола могут значительно отличаться. Эмоциональные и физические нагрузки также могут внести определенные коррективы в полученные результаты. Поэтому принято использовать предельные показатели как норму, а сильные отклонения уже считать патологией.

Концентрация кортизола в крови у женщин в период покоя и при отсутствии гормональных перемен практически не отличается от уровня кортизола мужчины.

Уровни кортизола в слюне и в крови имеют схожее значение и могут использоваться для скрининга на болезнь Иценко-Кушинга и синдром Кушинга.
Существует три основных нарушения, возникающие в результате дисбаланса уровня кортизола.

Эндогенный синдром Кушинга может быть АКТГ-независимый и АКТГ-зависимый. При АКТГ-независимой формы заболевания или первичный гиперкортицизм причиной увеличения концентрации кортизола могут быть опухоли надпочечников (одиночные или множественные аденомы), гиперплазия надпочечников. АКТГ-зависимый синдром Кушинга или вторичный гиперкортицизм – это гипофизарная форма заболевания. При этом состоянии происходит избыточный синтез АКТГ гипофизом. Также эту форму принято называть - болезнь Иценко-Кушинга. Это состояние, при котором гипофиз выделяет слишком много АКТГ, что приводит к перепроизводству кортизола.
Экзогенный синдром Кушинга может быть стимулирован приемом глюкокортикостероидных препаратов в больших дозах. При таком состоянии источником повышенного кортизола становится внешнее воздействие неправильной медикаментозной терапии.

мышечную дистрофию,
изменение фигуры и черт лица,
быструю утомляемость,
непереносимость физических упражнений,
плохо заживающие раны и ссадины,
склонность к синякам и гематомам,
головные боли,
повышенный аппетит,
склонность к депрессивный состояниям,
слабый иммунитет.

Болезнь Аддисона
Болезнь Аддисона вызывается неспособностью надпочечников вырабатывать кортизол. Такая гипофункция коры надпочечников развивается медленно и сопровождается низким уровнем всех гормонов, вырабатываемых надпочечниками. Неспособность организма вырабатывать кортизол, приводит к серьезным нарушениям, поскольку, в случае стресса отсутствует защитный механизм. Такие люди предрасположены тяжелым травмам, сильной усталости и подавленному состоянию, тяжелому психологическому стрессу. Причинами гипофункции надпочечников могут быть опухолевые процессы, разрушающие орган, туберкулезная инфекция, некоторые аутоиммунные реакции.

Кортизол: на что влияет и чем грозит

Кортизол относится к гормонам коры надпочечников - глюкокортикоидами

Глюкокортикоиды являются производными холестерола и имеют стероидную природу. Мишенью действия кортизола является лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечная ткани, печень. Он вызывает повышение катаболизма («разрушения») белков в лимфоидной, эпителиальной, мышечной, соединительной и костной тканях, в печени стимулирует анаболизм (синтез) белков, усиливает синтез глюкозы и гликогена в печени, стимулирует разрушение жировой ткани, влияет на обмен таких важных микроэлементов, как калий и натрий, в почках. Кортизол также влияет на иммунитет, оказывая иммунодепрессивное действие через подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов, также оказывает противовоспалительное действие - снижает синтез медиаторов воспаления. Кортизол обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Этот гормон также можно назвать «гормоном стресса», благодаря его активному участию в формировании адаптивной реакции организма на экстренные ситуации - травмы, голод, физические и психические нагрузки. В этом процессе также задействованы другие вещества: катехоламины (адреналин, норадреналин) и пролактин.

Регуляция секреции кортизола осуществляется с помощью другого гормона - АКТГ - гормона гипофиза - главного органа, контролирующего остальные эндокринные центры, который располагается в головном мозге. Деятельность большинства эндокринных желез в организме (кортизола в том числе) регулируется по принципу так называемой отрицательной обратной связи - гормон, или продукт его активности, с током крови попадает в центральные структуры (гипоталамус и гипофиз в головном мозге) и оказывает тормозящее действие в отношении секреции самого же себя.

Избыточное образование кортикостероидов, главным образом кортизола - гиперкортицизм - часто является результатом нарушения регуляторных механизмов синтеза кортизола: 1) при опухоли гипофиза и повышенной продукции гормона АКТГ (болезнь Иценко-Кушинга); 2) при опухолях надпочечников, продуцирующих кортизол (синдром Иценко-Кушинга).

Главные проявления гиперкортицизма:

повышение уровня глюкозы крови и снижение толерантности к глюкозе при одновременном формировании инсулинорезистентости (вследствие действия самого гормона, а также как итог развивающегося ожирения),
артериальная гипертензия как результат повышения концентрации ионов Na+ в крови,
повышение разрушения белков,
остеопороз (снижение минеральной плотности костной ткани) на фоне усиления потерь кальция и фосфатов из костной ткани,
снижение роста и деления клеток - лейкопения,
иммунодефициты,
истончение кожи,
язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,
нарушение синтеза коллагена и других структурных белков в организме,
отмечается избыточный рост волос на теле,
образование багровых стрий («растяжек»).

Такая клиническая картина формируется именно при наличии первичного заболевания – «гиперкортицизм».

Ожирение при гиперкортицизме (заболевании) происходит по так называемому «верхнему типу» - жировая ткань откладывается в области лица и туловища, а конечности истончаются ввиду потери мышечной массы. Однако это отмечается не у всех больных: как и другие эндокринные причины избыточный вес при гиперкортицизме накапливается ввиду повышения аппетита (то есть влияние самого кортизола вторично). Заболевание требует грамотной диагностики и вовремя проведенного лечения.

Что же касается повышенного уровня кортизола и возможных его негативных влияний на организм человека в связи с испытываемым хроническим стрессом в отсутствие первичного заболевания, то тут важную роль играет нормализация режима туда и отдыха, полноценный сон, рациональное и разнообразное питание, а также занятия спортом. Стоит подчеркнуть, что ожирение и само по себе ведет к увеличению продукции кортизола клетками надпочечников.

Душевное спокойствие и активный образ жизни в целом профилактируют формирование и/или усугубление расстройств пищевого поведения (РПП), ведь именно состояние хронического стресса ассоциировано с ним и способствует психогенному перееданию (как одному из наиболее частых вариантов РПП).

Запись на прием к врачу-эндокринологу

Для уточнения подробностей, пройдите консультацию квалифицированного специалиста в клинике «Семейная».

Читайте также: