Глава 2. Синтез кортизола и его регуляция

2.1 Система коры надпочечников

В коре надпочечников различают три зоны, сформированные эндокриноцитами: клубочковую, пучковую и сетчатую. В клубочковой вырабатывается альдостерон, в пучковой – кортизол и кортикостерон (из большого числа глюкокортикоидных гормонов эти обладают наибольшей физиологической активностью), в сетчатой зоне вырабатываемые гормоны по составу и действию напоминают половые.

Синтез и секреция гормонов надпочечников, и в частности, гормонов пучковой зоны зависит от кортикотропного гормона, синтезируемого в гипофизе.

2.2 Синтез кортизола

Предшественником кортизола и всех остальных стероидов является холестерин.

Кортикотропный гормон, или АКТГ (Адренокортикотропный гормон), связывается с рецептором клетки в пучковой зоне. После стимуляции клеток надпочечников холестерин транспортируется в митохондрии и там он превращается в прегненолон.

Прегненолон покидает митохондрии и под воздействием 3 β-гидроксистероиддегидрогеназы и изомеразы превращается в прогестерон. В ЭПС (эндоплазматической сети) прогестерон превращается в второстепенный прогестоген 17 α-гидроксипрогестерон. Далее происходит образование непосредственного предшественника кортизола 11-дезоксикортизола, который уже в митохондриях превращается в кортизол 11-β-гидроксилазой.

Все ферменты, которые участвуют в синтезе кортизола, относятся к группе цитохромов Р450 и могут выступать в качестве окислительного переносчика.

2.3 Регуляция биосинтеза кортизола в организме

Стимуляция выработки кортизола регулируется гормоном гипофиза – АКТГ, который стимулирует клетки надпочечников.

Секреция и синтез АКТГ контролируется гормоном гипоталамуса – кортикотропин-рилизинг-гормоном (КРГ). Уровень АКТГ варьируется от времени суток: максимум наблюдается утром (6-8 часов), а минимум ближе к ночи (22-24 часа). В таком же режиме происходит секреция кортизола: пик в 6-8 часов, минимум в 22-24 часа.

Торможение секреции КРГ и АКТГ происходит за счёт увеличения концентрации кортизола в крови, что, предположительно подавляет нейротрасмиттеры в мозгу, которые в норме регулируют секрецию КРГ и АКТГ. Подобное торможение АКТГ происходит в две фазы:

1. Раннюю фазу, во время которой подавляется секреция АКТГ;

2. Вторую фазу, во время которой подавляется синтез АКТГ

Также ингибиторы стероидогенеза влияют на регуляцию биосинтеза кортизола. В основном, они экзогенной природы и имеют сродство к атому железа гема цитохрома Р-450. Вещества, которые сильно связываются с цитохромом Р-450, блокируют 11-β-гидроксилирование, что вызывает накопление 11-β-гидроксилазы.

Избирательное же свойство к цитохрому Р-450 блокирует образование прегненолона и вызывает накопление свободного холестерина.

Глава 3. Роль кортизола в организме

3.1 Влияние кортизола на углеводный и белковый обмен

Группа глюкокортикоидов способна стимулировать образование глюкозы, таким образом, органом-мишенью становится печень с мышцами.

В печени стимулируется глюконеогенез (биосинтез глюкозы из неуглеводных веществ) из аминокислот. Это приводит к накоплению запасов гликогена в гепатоцитах. Вместе с постепенным снижением чувствительности клеток к инсулину (одно из действий кортизола) это позволяет поддерживать уровень глюкозы в крови при голодании и натощак.

Белковый обмен непосредственно связан с углеводным. Кортизол стимулирует активность и синтез ферментов, участвующих в распаде белка до аминокислот, которые в последствии могут использоваться для глюконеогенеза. В случае избытка кортизола уменьшается масса мышечной, лимфоидной и соединительной ткани.