The Hormones : コルチコイド
- 構造と生成
- 活性化
- グルココルチコイド
- コルチコイドディスラプター
- 研究史
ミネラロコルチコイド
CAPTION: ヒドロコルチゾンはコルチゾールとも呼ばれ、グルココルチコイドホルモンである。 (画像をクリックすると拡大表示されます）。
CREDIT: PubChem, National Library of Medicine.
構築と生産
コルチコイドは、化学的に関連したステロイドホルモンのグループである。 ステロイドは、コレステロールの前身と同じように、4つの環を持つ、炭素原子の骨格またはコアを持つ特殊な脂肪分子です。 酵素と呼ばれるタンパク質によって、コレステロールの多環式骨格に基を追加したり削除したりする一連の化学反応が促進されます。 これらの作用により、まずステロイドのプレグネノロンに、次に11-デオキシコルチコステロンまたは17-α-ヒドロキシプロゲステロンに、そして最後にコルチコイドホルモンのコルチコステロン、コルチゾール、アルドステロンに変化する。
CAPTION: 多くの化学変化により、コレステロールはコルチコイドホルモンに変化する。 出典：チューレン大学
腎臓の上に位置する副腎は、ヒトや他の哺乳類においてグルココルチコイドとミネラルコルチコイドを産生します。 魚類、両生類、爬虫類、鳥類は副腎という似たような器官で作っている。
Revving Up
CAPTION: Corticoid receptor binding.
すべてのステロイドホルモンと同様に、グルココルチコイドとミネラルコルチコイドは、細胞膜表面または液体細胞質内の細胞内の受容体とドッキングすることによって効果を生み出します。 いずれの場所でも結合すると、異なる化学シグナル伝達系が引き起こされる。
ホルモンが細胞表面の受容体と結合すると、細胞質内で電光石火の化学リレーが始まり、細胞化学の変化を引き起こしてホルモン放出や神経信号伝達を開始する。 一方、ステロイドホルモンは細胞内に入ると、受容体と結合してホルモン／受容体ユニットを形成し、核内に移動して特殊なDNA結合部位に直接付着し、タンパク質産生遺伝子を活性化させることができる。 この過程で作られたタンパク質は、イオンとエネルギーのバランスを調整する細胞の変化を駆動する（Cato et al.2002）。
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グルココルチコイド
糖質グルコースを放出する役割から名付けられた。 しかし、このホルモン群の名称は、その広範な重要性を裏切るものである。 これらのホルモンは体のあらゆるシステムに影響を与え、糖、脂肪、タンパク質の貯蔵を使用可能なエネルギーに変換すること、腫れや炎症を抑制すること、免疫反応を抑制することに関連する基本的なプロセスを導いている。
最もよく知られているのは、ストレス緩和の役割です。 しばしば「ストレスホルモン」と呼ばれるグルココルチコイドは、発熱、病気、怪我、安全への脅威など、肉体的または精神的ストレスに対抗するために必要なエネルギーを供給するために活動を開始する。 肝臓、脂肪、筋肉へのシグナルは、蓄積された糖分、脂肪、タンパク質の化学的分解、すなわち代謝を促進する。
グルココルチコイドは、エネルギーを生成するために、肝臓にシグナルを送り、自分自身の貯蔵ブドウ糖を放出させ、血液から筋肉タンパク質と脂肪を吸収してブドウ糖に変換させるのである。 この分子状の食物を分解すると、蓄積されたエネルギーが放出され、それがグルコースとして血流に捨てられる。 グルコースは脳と心臓に優先的に送られ、認識されたストレスに対する闘争・逃走反応に燃料を供給する。
ヒドロコルチゾンは、コルチゾール、コルチコステロン、11-デオキシコルチゾール、コルチゾンとも呼ばれ、ほとんどの脊椎動物に存在するグルココルチコイドの一種である。 コルチゾールは、ヒトと魚類に最も多く存在し、強力なグルココルチコイドである。 コルチコステロンは、両生類、爬虫類、鳥類で最も強力である。
病気や健康問題は、グルココルチコイドのアンバランスと結びついている。 例えば、コルチゾールが多すぎるとクッシング症候群の引き金になり、少なすぎるとアジソン病の一因になる。 グルココルチコイドの過剰な分泌は、ある種の糖尿病と関連している。 継続的なストレスは、グルココルチコイドを他のステロイドホルモンを阻害するレベルまで上昇させ、生殖能力を阻害する可能性がある。
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鉱質コルチコイド
CREDIT: PubChem, National Library of Medicine.
その名が示すように、ミネラルコルチコイドはミネラル-ナトリウム、カリウム、水素などの無機分子を調節します。 主に、これらのホルモンは、細胞内および細胞周辺の水分バランスを維持するためにミネラルレベルのバランスをとる。 主に腎臓、大腸、唾液腺で作用し、細胞にナトリウムを保持させ、カリウムと水素イオンを尿中に排泄させる。 ナトリウムが保持されると水分も保持され、血液の総量が増え、血圧が上昇する。 腎臓にある血圧センサーは、ミネラルコルチコイドの分泌をオン・オフして、適切なバランスが保たれるようにしているのです。
アルドステロンは、四足歩行の脊椎動物では唯一の鉱質コルチコイドである。 コルチゾールは、一般的にはグルココルチコイドに分類されるが、魚類や両生類の幼生ではミネラルバランスを調節している。
健康には、適切なホルモンバランスが必要です。 ミネラルコルチコイドの活性が高すぎると、ナトリウム/塩分の保持、むくみ、高血圧を引き起こし、これらはすべて高ミネラルコルチコイド症と呼ばれる。
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コルチコイド攪乱物質
現在、科学者は環境中の化合物が直接グルココルチコイドやミネラルコルチコイド作用を模倣またはブロックすることを同定していない。 しかし、ポリ塩化ビフェニル (PCB) への暴露は、ホッキョクグマ (Oskam et al. 2004)、鳥 (Love et al. 2003)、魚 (Aluru et al. 2004)、およびカエル (Glennemeler and Denver 2001) の異常な低グルココルチコイド レベルと関連しており、PCB がエネルギー収支に干渉する可能性を示唆しています。 世界中の水源を自然に汚染し、木材防腐剤として広く使用されていた重金属ヒ素は、グルココルチコイドホルモン-受容体複合体を妨害し、遺伝子転写を阻害する可能性があり、このメカニズムはこの金属と癌との関連を説明できるかもしれない（Kaltreider et al. 2001）。
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研究の歴史
1855年に、Thomas Addisonは副腎の萎縮に関連する病気を記録したとき、副腎の重要な役割について初めて説明しました（Addison 1855）。 患者は衰弱し、体重が減り、塩分を欲し、低血糖になり、血圧が非常に低くなった。 その後の実験で、副腎は体内から排泄される塩分の量や、糖やデンプンの代謝に何らかの影響を与えることがわかった。
1945年、血糖値に最も大きな影響を与える4つのグルココルチコイドが副腎から抽出され、11-デオキシコルチゾール、コルチコステロン、コルチゾールと同定された。 1952年、James F. Tait、Sylvia A. Simpsonら（Tait et al. 1952; Simpson et al. 1952）は、ナトリウム貯留を引き起こすステロイドを抽出し、1954年までにミネラルコルチコイド・アルドステロンと同定している（Hadley 2000; Simpson 1954）。 腎上皮の疾病の体質的および局所的影響について．
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