Адренокортикальный гормон - Википедия - Adrenocortical hormone

В люди и другие животные, то адренокортикальные гормоны находятся гормоны произведенный кора надпочечников, внешняя область надпочечник. Эти полициклические стероидные гормоны выполнять различные роли, которые имеют решающее значение для реакции организма на стресс (например, борьба или бегство ), а также регулируют другие функции в организме. Угрозы для гомеостаз, Такие как травма, повреждение, химический дисбаланс, инфекционное заболевание, или же психологический стресс, может вызвать стрессовую реакцию. Примеры гормонов коры надпочечников, которые участвуют в реакции на стресс: альдостерон и кортизол. Эти гормоны также регулируют сохранение воды посредством почки и метаболизм глюкозы, соответственно.[1]

Классы

Гормоны надпочечников по функциям делятся на три класса: минералокортикоиды, глюкокортикоиды, и андрогены.

  1. Минералокортикоид гормоны синтезируются во внешнем слое кора надпочечников известный как зона клубочков.[2] Их функция - регулировать концентрацию электролитов, циркулирующих в крови.[1] Например, альдостерон функции, направленные на повышение уровня натрия в крови и снижение уровня калия в крови, воздействуя на почки. В частности, он связывает рецепторы клеток, которые составляют дистальные канальцы почек, которые затем стимулируют ионные каналы для сохранения натрия и вывода калия.[3] Кроме того, ионный градиент инициирует сохранение воды.
  2. В глюкокортикоид семейство гормонов синтезируется в среднем слое кора надпочечников известный как зона фасцикулата. Эти гормоны регулируют переработку белков, жиров и углеводов в организме человека. Они также играют роль в поддержании нормального цикла стрессовой реакции.
  3. Андрогены, или же половые гормоны, синтезируются в самом внутреннем слое кора надпочечников известный как zona reticularis. Эти гормоны, такие как эстроген у женщин и тестостерон у мужчин, как правило, способствует развитию половых признаков и созреванию репродуктивных органов соответствующего пола.[2]

Структура

Адренокортикальные гормоны считаются стероидные гормоны из-за общей характеристики холестерин позвоночник. Структуры разных стероидов различаются типами и расположением дополнительных атомов на холестерин позвоночник.[4] В холестерин позвоночник состоит из четырех углеводород кольца, три циклогексан кольца и один циклопентан, что способствует его нерастворимости в водных средах. Тем не менее гидрофобный природа позволяет им легко распространяться через плазматическая мембрана ячеек.[3] Это важно для функции стероидные гормоны поскольку они полагаются на пути клеточного ответа для восстановления гомеостатический дисбаланс, инициировавший выброс гормона.

Синтез

Синтез надпочечников стероидные гормоны включает в себя цепочку Снижение окисления реакции, катализируемые рядом ферментов. Синтез начинается с молекулы холестерин. Различные классы стероидов синтезируются через общие промежуточные соединения и пути, ответвляющиеся от этих общих промежуточных продуктов. Стероиды синтезируются из холестерин в своих регионах кора надпочечников. Процесс контролируется стероидогенный белок острой регуляции (StAR), который находится в митохондриальный мембрана и регулирует прохождение холестерин.[3] Это ограничивающий скорость шаг биосинтез стероидов. После того, как StAR перевезет холестерин в митохондрии, то холестерин молекула претерпевает ряд Снижение окисления реакции, катализируемые серией ферментов из семейства цитохром P450 ферменты. А кофермент система называется адренодоксинредуктаза переносит электроны на P450 фермент, который инициирует Снижение окисления реакции, которые трансформируют холестерин в стероидные гормоны.[5] Хотя синтез инициируется внутри митохондрии, прекурсоры отправляются в эндоплазматический ретикулум для обработки ферментами, присутствующими в эндоплазматический ретикулум. Предшественники отправляются обратно в митохондрии в районе кора надпочечников в котором первоначально начался синтез, и именно там синтез завершается.[6]

Патология

Синдром Кушинга

Синдром Кушинга возникает из повторяющихся гиперсекреция из глюкокортикоиды. Это может быть вызвано либо опухоль надпочечников или по гиперсекреция из адренокортикотропный гормон (ACTH) из передняя доля гипофиза.[2] Преимущественно это связано с избытком глюкокортикоид кортизол. Секреция обычно регулируется гипоталамус который выделяет кортикотропин-рилизинг гормон (CRH) в гипофиз, стимулируя гипофиз выделять адренокортикотропный гормон (АКТГ). АКТГ затем отправляется в надпочечники и вызывает высвобождение кортизол в кровоток.[7] В Синдром Кушинга, этот процесс происходит в избытке. Некоторые симптомы человека с Синдром 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 добавление к гиперсекреция из кортизол, избыток андрогены секретируются.[8] У самок повышенная секреция андрогены, Такие как тестостерон, приводит к маскулинизация что может проявляться в росте волос на лице и понижении голоса.[2]

Лечение Синдром Кушинга направлена ​​на снижение высокого уровня кортизол циркулирует в организме человека. Порядок действий в конечном итоге зависит от причины гиперсекреция. Болезнь Кушинга может быть вызвана повторным использованием синтетических стероидов для лечения воспалительные заболевания, или это также может быть вызвано опухолью в гипофиз или же надпочечник. В любом случае лечение может основываться на удалении опухоли или надпочечники.[8] Без надпочечники, человеческое тело не может поставлять гормоны, которые оно производит, и поэтому требует заместительная гормональная терапия.

Болезнь Эддисона

Болезнь Эддисона является аутоиммунное заболевание что влияет на кора надпочечников так что он не может эффективно секретировать гормоны. Иммунная система специально нацелена на клетки кора надпочечников и уничтожает их, но Болезнь Эддисона также может быть вызвано тяжелой инфекцией, такой как туберкулез. Некоторые симптомы включают: гипогликемия и снижение уровня натрия в крови и повышение уровня калия в крови, вызванное дефицитом альдостерон. Эти электролитные дисбалансы вызывают проблемы с нервом и мышцами. Другие симптомы включают усталость, тягу к соли, потерю веса и повышенное пигментация кожи.[2] Повысился пигментация кожи вызвано дефицитом гормона коры надпочечников гидрокортизон. Его нормальное поведение было бы таким негативный отзыв на гипофиз, стимулируя гипофиз уменьшить секрецию кортикотропин. Потому что гидрокортизон не может быть произведен в Болезнь Эддисона, то гипофиз продолжает секретировать кортикотропин который связывается с рецептором для меланоцитстимулирующий гормон. Затем это вызывает меланоциты чтобы произвести больше пигмента, тем самым сделав тон кожи темнее.[9]

Стандартное лечение Болезнь Эддисона является заместительная гормональная терапия для минералокортикоиды и глюкокортикоиды которые больше не могут быть синтезированы. [12] Бывший президент США Джон Ф. Кеннеди - известный человек, страдавший от Болезнь Эддисона на протяжении всего его президентства. Из-за наличия заместительная гормональная терапия, он и его сотрудники смогли скрыть его состояние.[2]

Стресс и иммунитет

Недавние исследования открыли путь, который связывает стресс с началом заболевания через активацию определенных генов.[10] Переживание психологического стресса активирует факторы транскрипции которые активируют гены. В исследовании Cole et al. Был сделан вывод, что ГАМК -1 фактор транскрипции активирует интерлейкин -6-ген. Этот ген кодирует белок, который активирует воспалительную реакцию, которая направляет иммунная реакция к месту воспаления.[9] Хроническое воспаление делает человека более восприимчивым к таким заболеваниям, как рак, сердечное заболевание, и сахарный диабет.

Другое исследование показало, что физический стресс вызывает увеличение кортизол:DHEAS (дегидроэпианодростерона сульфат) молярные соотношения, которые могут способствовать снижению иммунитета, особенно у пожилых людей, у которых кортизол:DHEAS коэффициенты уже увеличены. Это потому что DHEAS уровни снижаются с возрастом, в то время как кортизол уровней нет. Было обнаружено, что это высокое соотношение подавляет активность нейтрофилы и повысить восприимчивость к инфекционное заболевание.[11]

Рекомендации

  1. ^ а б Дженест, Дж., Бирон, П., Кой, Э., Новачинский, В., Кретьен, М., и Баучер, Р. (1961). Гормоны надпочечников при гипертонии человека и их связь с ангиотензином. Исследование обращения, 9, 775-791.
  2. ^ а б c d е ж Шайер Д., Батлер Дж., Льюис Р. «Надпочечники». Анатомия и физиология человека Хоула. 12-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2010. 504-508.
  3. ^ а б c [Коннелл, Дж. М. С. и Дэвис, Э. (2005). Новая биология альдостерона. Журнал эндокринологии, 186, 1-20.]
  4. ^ Нельсон Д. Л., Ленингер А. Л. и Кокс М. М. «Гормоны химически разнообразны». Принципы биохимии Ленингера. 6-е изд. Нью-Йорк: W.H. Фримен, 2013. 908.
  5. ^ Сушко, Т.А., Гилеп, А.А., и Усанов, С.А. (2012) Механизм межмолекулярных взаимодействий микросомальных цитохромов P450s CYP17 и CYP21, участвующих в биосинтезе стероидных гормонов. Биохимия, 77 (6), 585-592.
  6. ^ Дуарте, А., Подерозо, К., Кук, М., Сориа, Г., Корнехо, Масиэль, Ф. и др. (2012). Слияние митохондрий необходимо для биосинтеза стероидов. PLoS ONE, 7 (9): e45829.
  7. ^ Портерфилд, Дж. Р., Томпсон, Г. Б., Янг, В. Ф. и др. (2008). Хирургия синдрома Кушинга: исторический обзор и недавний десятилетний опыт. World J. Surg., 32, 659-677.
  8. ^ а б Лоу, Г., & Сахи, К. (2012). Клинический и визуальный обзор функциональных новообразований надпочечников. Международный журнал урологии, 19, 697-708.
  9. ^ а б Винквист О., Рорсман Ф. и Кампе О. (2000). Аутоиммунная надпочечниковая недостаточность. BioDrugs, 13 (2), 107-114.
  10. ^ Коул, Дж. Т., Митала, К. М., Кунду, С., Верма, А., Элкинд, Дж. А., Ниссим, И., и Коэн, А. С. (2010). Пищевые аминокислоты с разветвленной цепью улучшают когнитивные нарушения, вызванные травмами. Слушания Национальной академии наук, 107, 366-371.
  11. ^ Мясник, С. К., Киллампалли, В., Ласселлес, Д., Ван, К., Альпар, Э. К., и Лорд, Дж. М. (2005). Повышенное соотношение кортизол: ДГЭАС у пожилых людей после травмы: потенциальное влияние на функцию нейтрофилов и иммунитет. Ячейка старения, 4, 319-324.