kortizol | |
---|---|
| |
Všeobecné | |
Systematický název |
4-pregnen-11p,17a,21-triol-3,20-dion |
Chem. vzorec | C21H30O5 _ _ _ _ _ |
Fyzikální vlastnosti | |
Molární hmotnost | 362,460 g/ mol |
Tepelné vlastnosti | |
Teplota | |
• tání | 214 °C [1] a 212,5 °C [1] |
Klasifikace | |
Reg. Číslo CAS | 50-23-7 |
PubChem | 5754 |
Reg. číslo EINECS | 200-020-1 |
ÚSMĚVY | 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/h9,14-16,18,22,24,26H,3-8,10-11H2,1-2H3/t14-,15-,16-,18+, 19-,20-,21-/m0/s1JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N |
CHEBI | 17650 |
ChemSpider | 5551 |
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Kortizol ( hydrokortison ) je hormon produkovaný v kůře nadledvin. Chrání tělo před stresem, reguluje krevní tlak, podílí se na metabolismu bílkovin, tuků a sacharidů. Biologicky aktivní glukokortikoidní hormon steroidní povahy, to znamená, že má ve své struktuře steranové jádro. Kortizol je vylučován vnější vrstvou (kůrou) nadledvin pod vlivem adrenokortikotropního hormonu (ACTH – hypofyzární hormon). Sekrece ACTH je zase stimulována odpovídajícím uvolňujícím faktorem hypotalamu (CRH – corticotropin-releasing hormone, neboli kortikoliberin ).
Hyperfunkce nadledvin vede ke klinickému obrazu Cushingovy choroby , nedostatečná funkce se nazývá Addisonova choroba . Kromě toho se kortizol podílí na regulaci růstu.
Ve 30. letech 20. století studovali američtí a evropští vědci nezávisle na sobě účinné látky vylučované nadledvinami . Obsah těchto látek v orgánech je extrémně nízký. S metodami analýzy existujícími v té době tedy nebylo možné přímé strukturní objasnění. Edward Calvin Kendall a jeho kolegové proto museli vyjmout žlázy z 1,25 milionu kusů dobytka na jatkách [2] . Z extraktu izolovali zejména osm steroidů, které se původně nazývaly sloučeniny A-H . Kendall pak dal své sloučenině E jméno kortizon ; " Sloučenina F" byla později pojmenována kortizol. Tadeus Reichstein byl schopen zjistit chemickou strukturu a konfiguraci hmoty [3] [4] [5] . Chirální látka může být formálně odvozena ze steroidního uhlovodíku pregnane , což dává číslování uhlíku. Obsahuje tři hydroxylové skupiny a dvě ketoskupiny , z nichž jedna je α,β-nenasycená (konjugovaná), enonová struktura. Hydroxylové skupiny se dělí na primární, sekundární a terciární, což se odráží v reaktivitě.
Pregnane s uhlíkovým číslováním. Skupiny CH3 a skupina CH3 - CH2 mají β -konfiguraci, to znamená, že ukazují na pozorovatele.
Kortizol je steroidní hormon z kůry nadledvin. Vzniká z cholesterolu a je tedy derivátem isopentenylpyrofosfátu (IPP). V tomto procesu dochází nejprve k syntéze pregnenolonu , běžného prekurzoru steroidních hormonů (např. kortizolu), mineralokortikoidů (např. aldosteronu), androgenů (např. testosteronu) a estrogenů (např. estradiolu), v mitochondriích kůry nadledvin.
Enzym, který katalyzuje tvorbu pregnenolonu prostřednictvím 20α , 20β- dihydroxycholesterolového meziproduktu , se nazývá cholesterol demoláza a je to monooxygenáza, která produkuje NADPH jako základní kofaktor . Tato šestielektronová oxidace spotřebuje tři molekuly NADPH a tři molekuly kyslíku. Potřebuje jako koenzym cytochrom P450 obsahující hem . Krokem omezujícím rychlost v biosyntéze kortizolu však není cholesterol desmoláza, ale cholesterol translokáza, umístěná na vnější mitochondriální membráně, která transportuje cholesterol potřebný pro vnitřní mitochondriální membránu. Tento protein, známý jako „ STAR protein “ (steroidogenní akutní regulační protein), je aktivován v přítomnosti cAMP ( cyklický adenosinmonofosfát ), a je tedy regulačním krokem, ve kterém ACTH ovlivňuje mimo jiné syntézu kortizolu.
Pregnenolon opouští mitochondrie a je přeměněn na progesteron 3β-hydroxysteroid dehydrogenázou a izomerázou. V endoplazmatickém retikulu (ER) je tento progesteron přeměněn na 17α - hydroxyprogesteron enzymem 17-steroid hydroxylázou . Další hydroxylace katalyzovaná 21-hydroxylázou vede k tvorbě 11-deoxykortizolu , který je následně přeměněn zpět na kortizol v mitochondriích steroidní 11 -β- hydroxylázou . Všechny popsané enzymy jsou specifické enzymy cytochromu P450 obsahující železo. Při defektu enzymů biosyntézy kortizolu (hlavně 21-hydroxylázy) není sekrece ACTH kortizolem inhibována negativní zpětnou vazbou a hromadí se v ní prekurzory 11-deoxykortizolu. V současnosti je lze stále častěji využívat pro syntézu androgenů a jako klinický obraz se objevuje adrenogenitální syndrom.
Kortizol je regulátorem metabolismu sacharidů v těle a podílí se také na rozvoji stresových reakcí. Kortizol je charakterizován denním rytmem sekrece: minimální koncentrace je pozorována večer a maximální ráno.
Kortizol je produkován v lidském těle nadledvinami v zona fasciculata [6] , druhé ze tří vrstev, které tvoří kůru nadledvin. Uvolňování kortizolu je řízeno hypotalamem . Sekrece hormonu uvolňujícího kortikotropin hypotalamem způsobuje, že buňky v přilehlém předním laloku hypofýzy [7] vylučují další hormon, adrenokortikotropní hormon (ACTH), do vaskulatury, kterou ho krev přenáší do kůry nadledvin. ACTH stimuluje syntézu kortizolu a dalších glukokortikoidů , mineralokortikoidů aldosteronu a dehydroepiandrosteronu [8] .
Kortizol uvolněný do krve dosáhne cílových buněk (zejména jaterních buněk ). Pro svou lipofilní povahu snadno proniká přes buněčnou membránu do cytoplazmy a jádra, kde se váže na specifické receptory. Komplex hormon -receptor je transkripční faktor — aktivuje transkripci určitých oblastí DNA . Výsledkem je zvýšení syntézy glukózy v hepatocytech , zatímco rozklad glukózy ve svalech je snížen. Účinek kortizolu tedy spočívá v zachování energetických zdrojů těla. Glukóza je pak uložena v jaterních buňkách jako glykogen .
Podle principu negativní zpětné vazby snižuje zvýšení hladiny kortizolu v krvi sekreci kortikoliberinu (a tedy ACTH ).
Hladiny kortizolu kolísají s denní dobou i fází menstruačního cyklu (u žen), takže je důležité vědět, kdy je nejlepší čas na provedení krevního testu ke kontrole hladiny kortizolu.
Kortizol je stresový hormon , včetně dlouhodobého. Z evolučního hlediska je hlavním dlouhodobým stresem nedostatek potravy . Dlouhodobý stres je v dnešním světě nejčastěji spojován s finančními potížemi, vztahovými problémy a nejistotou či obavami o zdraví své nebo blízkých. Chronický stres vede ke zvýšení produkce kortizolu, což následně vede ke změnám metabolismu , včetně obezity [9] .
Kortizol ve vyšších dávkách má protizánětlivé a imunosupresivní účinky. Hydrokortison, jak se syntetická forma kortizolu ve farmakologii nazývá, se užívá perorálně nebo injekčně intravenózně k potlačení imunitního systému. Je však třeba poznamenat, že účinek intravenózních dávek výrazně převyšuje účinek perorálních dávek, protože kortizol je metabolizován v játrech (glukuronidace a následné vylučování ledvinami, viz „ účinek prvního průchodu “). Tato metoda je však účinnější u onemocnění s difúzními příznaky, jako je kopřivka .
Pro protizánětlivý účinek (například u ekzému ) se hydrokortison aplikuje jako mast na postižená místa kůže. V případě zánětu kloubů (například při dně ) lze léčivou látku aplikovat také injekčně do zaníceného kloubu.
Při hypotenzi kůry nadledvin ( Adisonova choroba ) je kortizol předepisován jako substituční terapie .
ATC kód A01A ) | Zubní přípravky (|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| |||||||||
* — lék není registrován v Rusku ** — lék je registrován, ale neexistují žádné odpovídající lékové formy |
Glukokortikosteroidy pro lokální použití ( D07 ) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Glukokortikosteroidy |
| ||||||||
* — lék není registrován v Rusku |
Kortikosteroidy pro systémové použití ( H02 ) | |
---|---|
Mineralokortikosteroidy |
|
Glukokortikosteroidy |
|
Kombinace kortikosteroidů | Methylprednisolon v kombinaci s jinými léky |
Antikortikosteroidy | Trilostan * |
* — lék není registrován v Rusku |
Imunosupresiva | |
---|---|
Steroidní hormony (endogenní) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hepatosteroidy ( játra ) |
| ||||||||
Gonadosteroidy ( gonády ) |
| ||||||||
adrenosteroidy ( nadledviny ) |
|