By Leave a Comment on e.hormoni | Hormonit : Kortikoidit

Hormonit : Kortikoidit

  1. Rakenne ja tuotanto
  2. Reventio ylöspäin
  3. Glukokortikoidit
  4. Mineralokortikoidit
  5. Kortikoidien häiriötekijät
  6. Tutkimushistoriaa
Kortikoidihormonit tasapainottavat stressireaktiota, energiavirtoja, ruumiinlämpöä, vesitasapainoa ja muita elintärkeitä toimintoja. Kaksi ryhmää, glukokortikoidit ja mineralokortikoidit, säätelevät kemiallisesti joitakin perustoimintoja, jotka ovat välttämättömiä kehon suojelemiseksi, ravitsemiseksi ja ylläpitämiseksi. Sukupuolineutraalit kortikoidit ohjaavat näitä elämää ylläpitäviä toimintoja sekä miehillä että naisilla.
KUVAUS: Hydrokortisoni, jota kutsutaan myös kortisoliksi, on glukokortikoidihormoni. (Klikkaa kuvaa manipuloidaksesi).
CREDIT: PubChem, National Library of Medicine.

Rakenne ja tuotanto

Kortikoidit ovat ryhmä kemiallisesti sukua olevia steroidihormoneja. Steroidit ovat erityyppisiä rasvamolekyylejä, joilla on nelirenkainen, hiiliatomien muodostama selkäranka tai ydin, kuten niiden edeltäjällä kolesterolilla. Kolesterolin polysykliseen (monirenkaiseen) ytimeen irrotetaan ja lisätään ryhmiä entsyymeiksi kutsuttujen proteiinien käynnistämien kemiallisten reaktioiden avulla. Nämä toimet muuttavat sen ensin steroidipregnenoloniksi, sitten 11-deoksikortikosteroniksi tai 17-α-hydroksiprogesteroniksi ja lopulta kortikoidihormoneiksi kortikosteroniksi, kortisoliksi ja aldosteroniksi.
KUVAUS: Monet kemialliset muutokset muuttavat kolesterolin kortikoidihormoneiksi. CREDIT: Tulanen yliopisto.

Munuaisten päällä sijaitsevat lisämunuaiset tuottavat ihmisillä ja muilla nisäkkäillä glukokortikoideja ja mineralokortikoideja. Kalat, sammakkoeläimet, matelijat ja linnut tuottavat niitä samankaltaisessa elimessä, jota kutsutaan lisämunuaisten väliseksi rauhaseksi.

Revving Up


KUVAUS: Kortikoidireseptorin sitoutuminen. CREDIT: Tulane University.

Kuten kaikki steroidihormonit, glukokortikoidit ja mineralokortikoidit saavat aikaan vaikutuksensa kiinnittymällä reseptoreihin solun kalvon pinnalla tai solun sisällä nestemäisessä sytoplasmassa. Sitoutuminen kummassakin paikassa käynnistää erilaisia kemiallisia signaalijärjestelmiä.

Hormoni, joka yhdistyy pintareseptoriin, käynnistää sytoplasmassa salamannopean kemiallisen releen, joka laukaisee muutoksia solukemiassa hormonien vapautumisen käynnistämiseksi tai hermosignaalien välittämisen käynnistämiseksi. Sitä vastoin kun steroidihormonit menevät solun sisälle, ne voivat sitoutua reseptoriin muodostaen hormoni-reseptoriyksikön, joka siirtyy tumaan, kiinnittyy suoraan erityisiin DNA:n sitoutumiskohtiin ja aktivoi proteiineja tuottavia geenejä. Tämän prosessin aikana syntyvät proteiinit ohjaavat solun muutoksia, jotka koordinoivat ioni- ja energiatasapainoa (Cato ym. 2002).
palaa alkuun

Glukokortikoidit

Glukokortikoidit ovat saaneet nimensä siitä, että niillä on rooli sokerin glukoosin vapauttamisessa. Hormoniryhmän nimimerkki peittää kuitenkin niiden laajan merkityksen. Nämä hormonit vaikuttavat elimistön kaikkiin järjestelmiin ja ohjaavat perustavanlaatuisia prosesseja, jotka liittyvät sokeri-, rasva- ja proteiinivarastojen muuntamiseen käyttökelpoiseksi energiaksi, turvotuksen ja tulehduksen estämiseen sekä immuunivasteiden tukahduttamiseen.

Tunnetuin on niiden rooli stressin lievittämisessä. Usein ”stressihormoneiksi” kutsutut glukokortikoidit lentävät toimintaan tarjotakseen energiaa, jota tarvitaan fyysisen tai emotionaalisen stressin torjumiseksi, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, kuume, sairaus, vamma tai turvallisuusuhka. Niiden signaalit maksaan, rasvaan ja lihaksiin nopeuttavat varastoituneen sokerin, rasvan ja proteiinin kemiallista hajoamista eli aineenvaihduntaa.

Energian tuottamiseksi glukokortikoidit antavat maksalle signaalin sekä vapauttaa omaa varastoitua glukoosia että imeä lihasproteiineja ja -rasvoja verestä ja muuntaa ne glukoosiksi. Tämän molekyylisen ruoan hajottaminen vapauttaa varastoitua energiaa, joka sitten dumpataan verenkiertoon glukoosina. Glukoosi kulkeutuu ensisijaisesti aivoihin ja sydämeen, jotta ne voivat tankata taistelu- tai pakoreaktioita koettuun stressiin.

Hydrokortisoni, jota kutsutaan myös kortisoliksi, kortikosteroniksi, 11-deoksikortisoliksi ja kortisoniksi, ovat useimmilla selkärankaisilla esiintyviä glukokortikoidityyppejä. Kortisoli on runsain ja voimakkain glukokortikoidi ihmisissä ja kaloissa. Kortikosteroni on voimakkain sammakkoeläimissä, matelijoissa ja linnuissa.
Sairaudet tai terveysongelmat ovat sidoksissa glukokortikoidien epätasapainoon. Esimerkiksi liikaa kortisolia voi laukaista Cushingin oireyhtymän, kun taas liian vähän edistää Addisonin tautia. Liiallinen glukokortikoidien eritys on yhteydessä joihinkin diabetestyyppeihin. Jatkuva stressi nostaa glukokortikoidit tasolle, joka voi haitata muiden steroidihormonien toimintaa ja hedelmällisyyttä.
palaa alkuun
Mineraalikortikoidit

KUVA: Mineraalikortikoidihormoni aldosteroni. (Klikkaa kuvaa manipuloidaksesi).
CREDIT: PubChem, National Library of Medicine.
Nimensä mukaisesti mineralokortikoidit säätelevät mineraaleja – epäorgaanisia molekyylejä, kuten natriumia, kaliumia ja vetyä. Pääasiassa nämä hormonit tasapainottavat mineraalitasoja ylläpitääkseen vesitasapainoa soluissa ja niiden ympärillä. Ne vaikuttavat pääasiassa munuaisissa, paksusuolessa ja sylkirauhasissa ja ohjaavat soluja pidättämään natriumia ja erittämään kalium- ja vetyioneja virtsaan. Kun natriumia pidätetään, myös vettä pidätetään, mikä lisää kiertävän veren kokonaismäärää ja nostaa verenpainetta. Munuaisten verenpainesensorit auttavat kytkemään mineralokortikoidien vapautumisen päälle tai pois, jotta oikea tasapaino säilyy.

Aldosteroni on ainoa mineralokortikoidi nelijalkaisilla selkärankaisilla. Kortisoli, vaikka se tyypillisesti luokitellaankin glukokortikoidiksi, säätelee mineraalitasapainoa kaloilla ja nuorilla sammakkoeläimillä.

Kunnollinen hormonitasapaino on tarpeen hyvän terveyden kannalta. Liian suuri mineralokortikoiditoiminta voi johtaa natriumin/suolan kertymiseen, turvotukseen ja korkeaan verenpaineeseen, joita kaikkia kutsutaan hypermineralokortikoidismiksi. Liian vähäinen aktiivisuus johtaa matalaan natrium/suolapitoisuuteen, alhaiseen verenpaineeseen ja pieneen verivolyymiin, jota kutsutaan hypomineralokortikoidismiksi.
palaa alkuun
Kortikoidihäiriöt

Tiedemiehet eivät ole tällä hetkellä tunnistaneet ympäristössä yhdisteitä, jotka suoraan jäljittelisivät tai estäisivät glukokortikoidin tai mineralokortikoidin toimintaa. Altistuminen polyklooratuille bifenyyleille (PCB-yhdisteet) liittyy kuitenkin epätavallisen alhaisiin glukokortikoiditasoihin jääkarhuilla (Oskam ym. 2004), linnuilla (Love ym. 2003), kaloilla (Aluru ym. 2004) ja sammakoilla (Glennemeler ja Denver 2001), mikä viittaa siihen, että PCB-yhdisteet voisivat häiritä energiatasapainoa. Raskasmetalli arseeni, joka luonnostaan saastuttaa vesivarastoja ympäri maailmaa ja jota käytettiin laajalti puunsuoja-aineena, voi häiritä glukokortikoidihormoni-reseptorikomplekseja ja estää geenien transkriptiota, mikä saattaa selittää metallin yhteyden syöpään (Kaltreider ym., ). 2001).
palaa alkuun
Tutkimushistoria

Vuonna 1855 Thomas Addison kuvasi ensimmäisen kerran lisämunuaisten kriittisen roolin, kun hän dokumentoi sairauden, joka liittyi niiden surkastumiseen (Addison 1855). Potilaat tunsivat itsensä heikoiksi, laihtuivat, himoitsivat suolaa, heillä oli matala verensokeri ja hyvin matala verenpaine. Myöhemmät kokeet osoittivat, että lisämunuaiset vaikuttivat jonkin verran elimistöstä erittyvän suolan määrään sekä sokeri- ja tärkkelysaineenvaihduntaan.

Vuonna 1945 lisämunuaisesta uutettiin neljä glukokortikoidia, joilla oli suurin vaikutus veren sokeripitoisuuteen, ja ne tunnistettiin 11-deoksikortisoliksi, kortikosteroniksi, kortisoniksi ja kortisoliksi. Vuonna 1952 James F. Tait, Sylvia A. Simpson ja kollegat (Tait ym. 1952; Simpson ym. 1952) uuttivat natriuminpidätyskykyä aiheuttavan steroidin ja tunnistivat sen vuoteen 1954 mennessä mineralokortikoidi aldosteroniksi (Hadley 2000; Simpson 1954).

taaksepäin

  • Addison T. 1855. Munuaisten yläpuolisen kapselin sairauden konstitutionaalisista ja paikallisista vaikutuksista. London, UK: Samuel Highley.
  • Aluru N, Jorgensen E, Maule A ja Vijayan M. 2004. PCB:n aiheuttama hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisakselin häiriö edellyttää aivojen glukokortikoidireseptorin alasääntelyä anadromous Arctic charrissa. American Journal of Physiology – Regulatory Integrative and Comparative Physiology 287:R787-793.
  • Cato A, Nestl A ja Mink S. 2002. Steroidireseptorien nopeat vaikutukset solujen signaalireiteissä. Tieteen STKE 2002: re9; doi: 10.1126/stke.2002.138.re9; Saatavissa: http://stke.sciencemag.org/cgi/content/full/sigtrans%3b2002/138/re9.
  • Glennemeller K ja Denver R. 2001. Orgaanisen klooriyhdisteen kroonisen altistumisen subletaaliset vaikutukset pohjoisen leopardisammakon (Rana pipiens) nuijapoikasiin. Environmental Toxicology 16:287-297.
  • Hadley M. 2000. Endocrinology. Upper Saddle River, NJ:Prentice Hall.
  • Kaltreider RC, Davis AM, Lariviere JP ja Hamilton JW. 2001. Arseeni muuttaa glukokortikoidireseptorin toimintaa transkriptiotekijänä. Environmental Health Perspectives 109(March):245-251.
  • Love O, Shutt L, Silfies J, Bortolotti G, Smits J ja Bird D. 2003. Ruokavalion PCB-altistuksen vaikutukset lisämunuaiskuoren toimintaan vankeudessa elävillä amerikkalaisilla tuulihaukoilla (Falco sparverius). Ecotoxicology 12:199-208.
  • Oskam I, Ropstad E, Lie E, Derocher A, Wiig O, Dahl E, Larsen S ja Skaare J. 2004. Orgaaniset klooriyhdisteet vaikuttavat steroidihormoni kortisoliin Norjan Huippuvuorilla vapaana elävillä jääkarhuilla (Ursus maritimus). Journal of Toxicology and Environmental Health Part A 67:959-977.
  • Simpson SA, Tait JF, Wettstein A, Neher R, Von Euw J, Schindler O, and Reichstein T. 1954. Konstitution des Aldosterons, des neuen mineralocorticoids (Aldosteronin, uuden mineralokortikoidin, muodostuminen). Experientia 10(3):132-133.
  • Simpson SA, Tait JF and, Bush IE. 1952. Suolapitoisen hormonin eritys nisäkkäiden lisämunuaiskuoresta. Lancet 2(5):226-228.
  • Tait JF, Simpson SA ja Grundy HM. 1952. Lisämunuaiskuoriuutteen vaikutus kivennäisaineenvaihduntaan. Lancet 1(3):122-124.

palaa alkuun

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.