Kortizol

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. szeptember 26-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .
kortizol

Tábornok
Szisztematikus
név
4-pregnén-11β,17α,21-triol-3,20-dion
Chem. képlet C 21 H 30 O 5
Fizikai tulajdonságok
Moláris tömeg 362,460 g/ mol
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás 214 °C [1] és 212,5 °C [1]
Osztályozás
Reg. CAS szám 50-23-7
PubChem
Reg. EINECS szám 200-020-1
MOSOLYOK   CC12CCC(=O)C=C1CCC3C2C(CC4(C3CCC4(C(=O)CO)O)C)O
InChI   InChI=1S/C21H30O5/c1-19-7-5-13(23)9-12(19)3-4-14-15-6-8-21(26.17(25)11-22)20(15.2) 10-16(24)18(14)19/ó9,14-16,18,22,24,26H,3-8,10-11H2,1-2H3/t14-,15-,16-,18+, 19-,20-,21-/m0/s1JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N
CHEBI 17650
ChemSpider
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A kortizol ( hidrokortizon ) a mellékvesekéregben termelődő hormon. Megvédi a szervezetet a stressztől, szabályozza a vérnyomást, részt vesz a fehérje-, zsír- és szénhidrát-anyagcserében. Szteroid jellegű biológiailag aktív glükokortikoid hormon , azaz szerkezetében szterán mag van. A kortizolt a mellékvesék külső rétege (kéreg) választja ki adrenokortikotrop hormon (ACTH - hipofízis hormon) hatására . Az ACTH szekrécióját pedig a hipotalamusz megfelelő releasing faktora (CRH - corticotropin-releasing hormone, vagy corticoliberin ) serkenti.

A mellékvesék túlműködése a Cushing-kór klinikai képéhez vezet, az elégtelen működést Addison-kórnak nevezik . Ezenkívül a kortizol részt vesz a növekedés szabályozásában.

Felfedezés

Az 1930-as években amerikai és európai kutatók egymástól függetlenül vizsgálták a mellékvesék által kiválasztott hatóanyagokat . Ezen anyagok tartalma a szervekben rendkívül alacsony. Így az akkori elemzési módszerekkel a közvetlen szerkezeti feltárás lehetetlen volt. Ezért Edward Calvin Kendallnak és kollégáinak 1,25 millió szarvasmarha mirigyét kellett vágóhidakon kivonniuk [2] . A kivonatból különösen nyolc szteroidot izoláltak, amelyeket eredetileg A-H vegyületeknek neveztek . Kendall ezután a kortizon nevet adta az E vegyületének ; Az „ F vegyületet” később kortizolnak nevezték el. Tadeus Reichstein képes volt kitalálni az anyag kémiai szerkezetét és konfigurációját [3] [4] [5] . A királis anyag formálisan származtatható a szteroid szénhidrogénből , amely a pregnán szénhidrogén számozását adja. Három hidroxilcsoportot és két ketocsoportot tartalmaz , amelyek közül az egyik α,β-telítetlen (konjugált), enon szerkezet. A hidroxilcsoportokat primer, szekunder és tercier csoportokra osztják, ami a reakcióképességben is tükröződik.

Terhes szén számozással. A CH 3 csoportok és a CH 3 -CH 2 csoportok β-konfigurációjúak, vagyis a megfigyelőre mutatnak.

Bioszintézis

A kortizol a mellékvesekéregből származó szteroid hormon. Koleszterinből képződik, ezért az izopentenil-pirofoszfát (IPP) származéka. Ebben a folyamatban a pregnenolon , a szteroid hormonok (pl. kortizol), mineralokortikoidok (pl. aldoszteron), androgének (pl. tesztoszteron) és ösztrogének (pl. ösztradiol) szintézise először a mellékvesekéreg mitokondriumában megy végbe.

A pregnenolon képződését a 20α , 20β - dihidroxikoleszterin intermedieren keresztül katalizáló enzimet koleszterin-demoláznak nevezik , és egy monooxigenáz, amely NADPH -t termel , mint alapvető kofaktort . Ez a hatelektronos oxidáció három NADPH-molekulát és három oxigénmolekulát fogyaszt. Koenzimként hem tartalmú citokróm P450 szükséges . A kortizol bioszintézisének sebességkorlátozó lépése azonban nem a koleszterin-dezmoláz, hanem a külső mitokondriális membránon található koleszterin transzlokáz, amely a belső mitokondriális membránhoz szükséges koleszterint szállítja. Ez a „ STAR protein ” (szteroidogenikus akut szabályozó fehérje) néven ismert fehérje cAMP ( ciklikus adenozin-monofoszfát ) jelenlétében aktiválódik , és ezért ez a szabályozási lépés, amelyben az ACTH többek között a kortizol szintézisére is hatással van.

A pregnenolon kilép a mitokondriumokból, és a 3β-hidroxiszteroid dehidrogenáz és izomeráz hatására progeszteronná alakul . Az endoplazmatikus retikulumban (ER) ezt a progeszteront a 17-szteroid-hidroxiláz enzim 17α - hidroxi -progeszteronná alakítja . A 21-hidroxiláz által katalizált további hidroxiláció 11-dezoxikortizol képződéséhez vezet , amely aztán a szteroid 11- β -hidroxiláz hatására a mitokondriumban visszaalakul kortizollá . Az összes leírt enzim specifikus vastartalmú citokróm P450 enzim. A kortizol bioszintézis enzimjeinek (főleg a 21-hidroxiláz) hibájával a kortizol negatív visszacsatoláson keresztül nem gátolja az ACTH szekréciót, és 11-dezoxikortizol prekurzorok halmozódnak fel benne. Jelenleg egyre inkább alkalmazhatók androgének szintézisére, klinikai képként megjelenik az adrenogenitális szindróma.

Fiziológia

A kortizol a szervezet szénhidrát-anyagcseréjének szabályozója , és részt vesz a stresszreakciók kialakulásában is . A kortizolt napi szekréciós ritmus jellemzi: a minimális koncentrációt este, a maximumot pedig reggel figyelik meg.

A kortizolt az emberi szervezetben a zona fasciculata [6] mellékvese termeli , amely a mellékvesekéreget alkotó három réteg közül a második. A kortizol felszabadulását a hipotalamusz szabályozza . A kortikotropin-felszabadító hormon hipotalamusz általi szekréciója arra készteti a szomszédos hipofízis elülső részében lévő sejteket [7] , hogy egy másik hormont, az adrenokortikotrop hormont (ACTH) választanak ki az érrendszerbe, amelyen keresztül a vér a mellékvesekéregbe szállítja. Az ACTH serkenti a kortizol és más glükokortikoidok , a mineralokortikoid aldoszteron és a dehidroepiandroszteron szintézisét [8] .

A vérbe felszabaduló kortizol eléri a célsejteket (különösen a májsejteket ). Lipofil természeténél fogva a sejtmembránon keresztül könnyen behatol a citoplazmába és a sejtmagba, ahol specifikus receptorokhoz kötődik. A hormon -receptor komplex egy transzkripciós faktor  – aktiválja bizonyos DNS- régiók transzkripcióját . Ennek eredményeként a májsejtekben a glükóz szintézis fokozódik, míg az izmokban csökken a glükóz lebontása. Így a kortizol hatása a szervezet energiaforrásainak megőrzésére irányul. A glükóz ezután glikogénként raktározódik a májsejtekben .

A negatív visszacsatolás elve szerint a vér kortizolszintjének emelkedése csökkenti a kortikoliberin (és így az ACTH ) szekrécióját.

A kortizol szintje a napszaktól, valamint a menstruációs ciklus szakaszától függően ingadozik (nőknél), ezért fontos tudni, hogy a kortizolszint ellenőrzése céljából mikor érdemes vérvizsgálatot végezni.

Evolúciós szerep

A kortizol egy stresszhormon , beleértve a hosszú távú. Evolúciós szempontból a fő hosszú távú stressz az élelmiszerhiány volt . A mai világban a hosszú távú stressz leggyakrabban anyagi nehézségekkel, párkapcsolati problémákkal, valamint saját vagy szerettei egészségével kapcsolatos bizonytalansággal vagy aggodalommal jár. A krónikus stressz a kortizol termelésének növekedéséhez vezet, ami viszont az anyagcsere megváltozásához , beleértve az elhízást is [9] .

Farmakológiai alkalmazások

A kortizol nagyobb dózisban gyulladáscsökkentő és immunszuppresszív hatással rendelkezik. A hidrokortizont, ahogy a kortizol szintetikus formáját a farmakológiában nevezik, szájon át vagy intravénásan adják be az immunrendszer elnyomására. Meg kell azonban jegyezni, hogy az intravénás adagok hatása jelentősen meghaladja az orális adagok hatását, mivel a kortizol a májban metabolizálódik (glükuronidáció, majd a vesén keresztül történő kiválasztódás, lásd " első áthaladási hatás "). Ez a módszer azonban hatékonyabb a diffúz tünetekkel járó betegségeknél, mint például a csalánkiütés .

Gyulladáscsökkentő hatás érdekében (például ekcéma esetén) a hidrokortizont kenőcsként alkalmazzák a bőr érintett területeire. Ízületi gyulladás esetén (például köszvény miatt ) a hatóanyag a gyulladt ízületbe is beadható.

A mellékvesekéreg hipotenziójában ( Addison-kór ) kortizolt írnak fel helyettesítő terápiaként .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 Bradley J. , Williams A. , Andrew SID Lang Jean-Claude Bradley nyílt olvadásponti adatkészlet // Figshare - 2014. - doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
  2. EC Kendall. In: Cold Spring Harbor Quart. Biol. , Band 5, 299 (1937).
  3. Helvetica Chimica Acta , 20, 953 (1937).
  4. Helvetica Chimica Acta , 25, 988 (1942).
  5. Helvetica Chimica Acta , 30, 205 (1947).
  6. Scott E. Kortizol és stressz: Hogyan maradjunk egészségesek ? About.com (2011. szeptember 22.). Letöltve: 2011. november 29.
  7. Te és a hormonjaid: kortizol . az Endokrinológiai Társaság (Utolsó frissítés) (2013. október 24.). Letöltve: 2014. november 24. Az eredetiből archiválva : 2014. október 21..
  8. Hanukoglu A, Fried D, Nakash I, Hanukoglu I (1995. nov.). „A mellékvese szteroidogén kapacitásának szelektív növekedése csecsemők akut légúti megbetegedései során”. Eur J Endocrinol . 133 (5): 552-6. DOI : 10.1530/eje.0.1330552 . PMID  7581984 . S2CID  44439040 .
  9. Weaver, 2021 , p. 82.

Irodalom

Linkek