Free Press

The Hormones : Corticoïden

1. Opbouw en produktie
2. Oprenting
3. Glucocorticoïden
4. Mineralocorticoïden
5. Corticoïde Ontregelaars
6. Onderzoeksgeschiedenis

Opbouw en productie

Corticoïden zijn een groep chemisch verwante steroïde hormonen. Steroïden zijn een speciaal soort vetmoleculen met een ruggengraat of kern van vier koolstofatomen, net als hun voorganger cholesterol. Een reeks chemische reacties, aangespoord door proteïnen, enzymen genaamd, verwijderen en voegen groepen toe aan de polycyclische (veel-ringsige) kern van cholesterol. Deze acties veranderen het eerst in de steroïde pregnenolon, dan in 11-deoxycorticosteron of 17-α-hydroxyprogesteron, en tenslotte in de corticoïde hormonen corticosteron, cortisol, en aldosteron.
CAPTIE: Vele chemische veranderingen veranderen cholesterol in corticoïde hormonen. CREDIT: Tulane University.

De bijnieren, genesteld boven op de nieren, produceren glucocorticoïden en mineralocorticoïden bij mensen en andere zoogdieren. Vissen, amfibieën, reptielen en vogels maken ze aan in een soortgelijk orgaan, de interbijnier.

Revving Up

CAPTION: Corticoid receptor binding. CREDIT: Tulane University.

Zoals alle steroïdhormonen hebben glucocorticoïden en mineralocorticoïden effect door zich te binden aan receptoren op het membraanoppervlak van de cel of binnen de cel in het vloeibare cytoplasma. Binding op beide plaatsen brengt verschillende chemische signaleringssystemen op gang.

Een hormoon dat zich met een oppervlaktereceptor verbindt, start een razendsnel chemisch relais in het cytoplasma dat veranderingen in de celchemie teweegbrengt om de hormoonafgifte op gang te brengen of de overdracht van zenuwsignalen te stimuleren. Wanneer steroïdhormonen daarentegen een cel binnengaan, kunnen zij zich binden met een receptor om een hormoon/receptoreenheid te vormen die zich naar de kern beweegt, zich rechtstreeks hecht aan speciale DNA-bindingsplaatsen, en eiwitproducerende genen activeert. De eiwitten die tijdens dit proces worden gemaakt, sturen de celveranderingen aan die de ionen- en energiebalans coördineren (Cato et al. 2002).
terug naar boven

Glucocorticoïden

Glucocorticoïden zijn genoemd naar hun rol bij het vrijmaken van de suiker glucose. Maar de bijnaam van deze hormonengroep doet geen recht aan hun wijdverbreide belang. Deze hormonen beïnvloeden elk systeem van het lichaam en sturen fundamentele processen aan die te maken hebben met het omzetten van suiker, vet en eiwitten in bruikbare energie, het afremmen van zwellingen en ontstekingen, en het onderdrukken van immuunreacties.

Het meest bekend is hun rol bij stressbestrijding. Vaak de “stresshormonen” genoemd, komen glucocorticoïden in actie om de energie te leveren die nodig is voor het bestrijden van fysieke of emotionele stress, met inbegrip van, maar niet beperkt tot, koorts, ziekte, verwonding, of bedreiging van de veiligheid. Hun signalen naar lever, vet en spieren versnellen de chemische afbraak – of metabolisme – van opgeslagen suiker, vet en eiwit.

Om energie op te wekken, geven glucocorticoïden de lever het signaal om zowel zijn eigen opgeslagen glucose vrij te geven als spiereiwitten en vetten uit het bloed op te nemen en om te zetten in glucose. Door dit moleculaire voedsel uit elkaar te halen, komt opgeslagen energie vrij die vervolgens als glucose in de bloedbaan wordt gedumpt. De glucose wordt bij voorkeur geleverd aan de hersenen en het hart om de vecht-of-vlucht reacties op de waargenomen stress te voeden.

Hydrocortison, ook wel cortisol, corticosteron, 11-deoxycortisol en cortison genoemd, zijn de soorten glucocorticoïden die in de meeste gewervelde dieren voorkomen. Cortisol is de meest voorkomende en krachtigste glucocorticoïde bij de mens en bij vissen. Corticosteron is het krachtigst bij amfibieën, reptielen en vogels.
Ziekte of gezondheidsproblemen zijn verbonden met glucocorticoïde onevenwichtigheden. Te veel cortisol kan bijvoorbeeld het syndroom van Cushing veroorzaken, terwijl te weinig cortisol bijdraagt tot de ziekte van Addison. Overmatige afscheiding van glucocorticoïden wordt in verband gebracht met sommige vormen van diabetes. Voortdurende stress verhoogt glucocorticoïden tot niveaus die andere steroïde hormonen kunnen belemmeren en de vruchtbaarheid kunnen belemmeren.
terug naar boven
Mineralcorticoïden

Wetenschappers hebben op dit moment nog geen verbindingen in het milieu geïdentificeerd die de werking van glucocorticoïden of mineralocorticoïden direct nabootsen of blokkeren. Blootstelling aan polychloorbifenylen (PCB’s) wordt echter in verband gebracht met ongewoon lage glucocorticoïdenniveaus bij ijsberen (Oskam et al. 2004), vogels (Love et al. 2003), vissen (Aluru et al. 2004), en kikkers (Glennemeler en Denver 2001), wat suggereert dat PCB’s de energiebalans zouden kunnen verstoren. Het zware metaal arseen, dat van nature watervoorraden over de hele wereld vervuilt en op grote schaal werd gebruikt als houtverduurzamingsmiddel, kan interfereren met glucocorticoïdhormoon-receptorcomplexen en de gentranscriptie remmen, een mechanisme dat het verband van het metaal met kanker zou kunnen verklaren (Kaltreider et al.
terug naar boven
Onderzoeksgeschiedenis

In 1855 beschreef Thomas Addison voor het eerst de cruciale rol van de bijnieren toen hij een ziekte documenteerde die met hun atrofie in verband werd gebracht (Addison 1855). De patiënten voelden zich zwak, verloren gewicht, hunkerden naar zout, hadden een laag bloedsuikergehalte en een zeer lage bloeddruk. Latere experimenten toonden aan dat de bijnieren enig effect hadden op de hoeveelheid zout die door het lichaam werd uitgescheiden en op het suiker- en zetmeelmetabolisme.

In 1945 werden de vier glucocorticoïden met het grootste effect op de bloedsuikerspiegel uit de bijnier geëxtraheerd en geïdentificeerd als 11-deoxycortisol, corticosteron, cortison en cortisol. In 1952 werd door James F. Tait, Sylvia A. Simpson en collega’s (Tait et al. 1952; Simpson et al. 1952) een steroïde geëxtraheerd die natriumretentie veroorzaakte en in 1954 geïdentificeerd als de mineralocorticoïde aldosteron (Hadley 2000; Simpson 1954).

terug naar boven

• Addison T. 1855. On the Constitutional and Local Effects of Disease of the Supra-renal Capsules. Londen, VK: Samuel Highley.
• Aluru N, Jorgensen E, Maule A, and Vijayan M. 2004. PCB disruption of the hypothalamus-pituitary-interrenal axis involves brain glucocorticoid receptor downregulation in anadromous Arctic charr. American Journal of Physiology – Regulatory Integrative and Comparative Physiology 287:R787-793.
• Cato A, Nestl A, and Mink S. 2002. Rapid actions of steroid receptors in cellular signaling pathways. Science’s STKE 2002: re9; doi: 10.1126/stke.2002.138.re9; Available: http://stke.sciencemag.org/cgi/content/full/sigtrans%3b2002/138/re9.
• Glennemeller K en Denver R. 2001. Sublethal effects of chronic exposure to an organochlorine compound on northern leopard frog (Rana pipiens) tadpoles. Environmental Toxicology 16:287-297.
• Hadley M. 2000. Endocrinology. Upper Saddle River, NJ:Prentice Hall.
• Kaltreider RC, Davis AM, Lariviere JP, and Hamilton JW. 2001. Arsenic alter the function of the glucocorticoid receptor as a transcription factor. Environmental Health Perspectives 109(March):245-251.
• Love O, Shutt L, Silfies J, Bortolotti G, Smits J, and Bird D. 2003. Effects of dietary PCB exposure on adrenocortical function in captive American kestrels (Falco sparverius). Ecotoxicology 12:199-208.
• Oskam I, Ropstad E, Lie E, Derocher A, Wiig O, Dahl E, Larsen S, and Skaare J. 2004. Organochlorines affect the steroid hormone cortisol in the free-ranging polar bears (Ursus maritimus) in Svalbard, Norway. 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 (Opbouw van aldosteron, een nieuw mineralocorticoid). Experientia 10(3):132-133.
• Simpson SA, Tait JF and, Bush IE. 1952. Secretion of a salt-retaining hormone by the mammalian adrenal cortex. Lancet 2(5):226-228.
• Tait JF, Simpson SA, and Grundy HM. 1952. The effect of adrenal extract on mineral metabolism. Lancet 1(3):122-124.

terug naar boven