Kortisol

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. september 2021; checks kræver 15 redigeringer .
Kortisol

Generel
Systematisk
navn		 4-pregnen-11β,17α,21-triol-3,20-dion
Chem. formel C21H30O5 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 362.460 g/ mol
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 214 °C [1] og 212,5 °C [1]
Klassifikation
Reg. CAS nummer 50-23-7
PubChem 5754
Reg. EINECS nummer 200-020-1
SMIL   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
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Cortisol ( hydrocortison ) er et hormon, der produceres i binyrebarken. Det beskytter kroppen mod stress, regulerer blodtrykket, er involveret i omsætningen af ​​proteiner, fedtstoffer og kulhydrater. Et biologisk aktivt glukokortikoidhormon af steroid karakter, det vil sige , det har en sterankerne i sin struktur. Kortisol udskilles af det ydre lag (bark) af binyrerne under påvirkning af adrenokortikotropt hormon (ACTH - hypofysehormon). Sekretionen af ​​ACTH stimuleres igen af ​​den tilsvarende frigørende faktor i hypothalamus (CRH - corticotropin-releasing hormon eller corticoliberin ).

Hyperfunktion af binyrerne fører til det kliniske billede af Cushings sygdom , utilstrækkelig funktion kaldes Addisons sygdom . Derudover er kortisol involveret i reguleringen af ​​vækst.

Discovery

I 1930'erne undersøgte amerikanske og europæiske forskere uafhængigt de aktive stoffer, der udskilles af binyrerne . Indholdet af disse stoffer i organerne er ekstremt lavt. Med de analysemetoder, der eksisterede på det tidspunkt, var en direkte strukturel belysning således umulig. Derfor måtte Edward Calvin Kendall og hans kolleger udvinde kirtlerne fra 1,25 millioner kvæg på slagterier [2] . Fra ekstraktet isolerede de især otte steroider, som oprindeligt blev kaldt forbindelser A-H . Kendall gav derefter sin forbindelse E navnet cortison ; " Forbindelse F" blev senere kaldt cortisol. Tadeus Reichstein var i stand til at finde ud af den kemiske struktur og konfiguration af stof [3] [4] [5] . Et chiralt stof kan formelt afledes fra det steroide carbonhydrid pregnane , hvilket giver carbonnummereringen. Den indeholder tre hydroxylgrupper og to ketogrupper , hvoraf den ene er en α,β-umættet (konjugeret), enonstruktur. Hydroxylgrupper klassificeres som primære, sekundære og tertiære, hvilket afspejles i reaktiviteten.

Pregnane med kulstofnummerering. CH3 - grupperne og CH3 - CH2 - gruppen har en β-konfiguration, det vil sige, at de peger på observatøren.

Biosyntese

Cortisol er et steroidhormon fra binyrebarken. Det er dannet af kolesterol og er derfor et derivat af isopentenylpyrophosphat (IPP). I denne proces sker syntesen af ​​pregnenolon , en almindelig forløber for steroidhormoner (f.eks. cortisol), mineralokortikoider (f.eks. aldosteron), androgener (f.eks. testosteron) og østrogener (f.eks. østradiol), først i mitokondrierne i binyrebarken.

Enzymet, der katalyserer dannelsen af ​​pregnenolon via 20α , 20β- dihydroxycholesterol -mellemproduktet , kaldes kolesteroldemolase og er en monooxygenase, der producerer NADPH som en essentiel cofaktor . Denne seks-elektron oxidation forbruger tre NADPH molekyler og tre oxygen molekyler. Det har brug for hæm-holdigt cytochrom P450 som et coenzym . Det hastighedsbegrænsende trin i cortisolbiosyntese er dog ikke kolesteroldesmolase, men kolesteroltranslokase, placeret på den ydre mitokondriemembran , som transporterer det kolesterol, der er nødvendigt for den indre mitokondriemembran. Dette protein, kendt som " STAR-proteinet " (steroidogent akut regulatorisk protein), aktiveres i nærvær af cAMP ( cyklisk adenosinmonofosfat ), og er derfor det regulatoriske trin, hvor ACTH blandt andet påvirker syntesen af ​​kortisol.

Pregnenolon forlader mitokondrierne og omdannes til progesteron af 3β-hydroxysteroid dehydrogenase og isomerase. I det endoplasmatiske reticulum (ER) omdannes dette progesteron til 17α - hydroxyprogesteron af enzymet 17-steroid hydroxylase . Yderligere hydroxylering katalyseret af 21-hydroxylase fører til dannelsen af ​​11-deoxycortisol , som derefter omdannes tilbage til cortisol i mitokondrierne af steroid 11 -β- hydroxylase . Alle de beskrevne enzymer er specifikke jernholdige cytochrom P450-enzymer. Med en defekt i enzymerne af cortisolbiosyntese (hovedsageligt 21-hydroxylase) hæmmes ACTH-sekretion ikke af cortisol gennem negativ feedback, og 11-deoxycortisol-prækursorer ophobes i den. I øjeblikket kan de i stigende grad bruges til syntese af androgener, og adrenogenital syndrom fremstår som et klinisk billede.

Fysiologi

Cortisol er en regulator af kulhydratmetabolismen i kroppen, og deltager også i udviklingen af ​​stressreaktioner . Cortisol er kendetegnet ved en daglig sekretionsrytme: den minimale koncentration observeres om aftenen og den maksimale om morgenen.

Kortisol produceres i menneskekroppen af ​​binyrerne i zona fasciculata [6] , det andet af de tre lag, der udgør binyrebarken. Frigivelsen af ​​kortisol styres af hypothalamus . Sekretion af corticotropin-frigørende hormon fra hypothalamus får celler i den tilstødende hypofyse [7] til at udskille et andet hormon, adrenokortikotropt hormon (ACTH), ind i vaskulaturen, hvorigennem blodet fører det til binyrebarken. ACTH stimulerer syntesen af ​​kortisol og andre glukokortikoider , mineralokortikoid aldosteron og dehydroepiandrosteron [8] .

Kortisol frigivet til blodet når målcellerne (især leverceller ). På grund af dets lipofile karakter trænger det let gennem cellemembranen ind i cytoplasmaet og kernen, hvor det binder sig til specifikke receptorer. Hormon -receptor- er en transkriptionsfaktor  - det aktiverer transkriptionen af ​​visse DNA- regioner . Som et resultat forbedres glukosesyntesen i hepatocytter , mens glukosenedbrydningen reduceres i musklerne. Kortisols virkning er således at bevare kroppens energiressourcer. Glucose lagres derefter i levercellerne som glykogen .

Ifølge princippet om negativ feedback reducerer en stigning i niveauet af kortisol i blodet udskillelsen af ​​corticoliberin (og dermed ACTH ).

Kortisolniveauet svinger med tidspunktet på dagen såvel som stadiet af menstruationscyklussen (hos kvinder), så det er vigtigt at vide, hvornår det er bedst at tage en blodprøve for at kontrollere dine kortisolniveauer.

Evolutionær rolle

Kortisol er et stresshormon , herunder langsigtet. Fra et evolutionært perspektiv har den største langsigtede stress været fødevaremangel . I dagens verden er langvarig stress oftest forbundet med økonomiske vanskeligheder, parforholdsproblemer og usikkerhed eller bekymring for helbredet hos sig selv eller sine kære. Kronisk stress fører til en stigning i produktionen af ​​kortisol, som igen fører til ændringer i stofskiftet , herunder fedme [9] .

Farmakologiske applikationer

Kortisol i højere doser har antiinflammatoriske og immunsuppressive virkninger. Hydrocortison, som den syntetiske form for kortisol kaldes i farmakologien, indtages oralt eller injiceres intravenøst ​​for at undertrykke immunsystemet. Det skal dog bemærkes, at virkningen af ​​intravenøse doser væsentligt overstiger virkningen af ​​orale doser, da cortisol metaboliseres i leveren (glucuronidering og efterfølgende udskillelse gennem nyrerne, se " first pass effekt "). Denne metode er dog mere effektiv til sygdomme med diffuse symptomer såsom nældefeber .

For en anti-inflammatorisk effekt (for eksempel med eksem ) påføres hydrocortison som en salve på de berørte områder af huden. Ved betændelse i leddene (f.eks. på grund af gigt ) kan det aktive stof også sprøjtes ind i det betændte led.

Ved hypotension af binyrebarken ( Addisons sygdom ) ordineres kortisol som erstatningsterapi .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Bradley J. , Williams A. , Andrew SID Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // Figshare - 2014. - doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
  2. ↑ EC Kendall. I: Cold Spring Harbor Quart. Biol. , Band 5, 299 (1937).
  3. ↑ Helvetica Chimica Acta , 20, 953 (1937).
  4. ↑ Helvetica Chimica Acta , 25, 988 (1942).
  5. ↑ Helvetica Chimica Acta , 30, 205 (1947).
  6. ↑ Scott E. Cortisol og stress: Sådan forbliver du sund . About.com (22. september 2011). Hentet 29. november 2011.
  7. ↑ Dig og dine hormoner: Cortisol . Selskabet for Endokrinologi (Sidst opdateret) (24. oktober 2013). Hentet 24. november 2014. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2014.
  8. ↑ Hanukoglu A, Fried D, Nakash I, Hanukoglu I (november 1995). "Selektiv stigning i binyrens steroidogene kapacitet under akut luftvejssygdom hos spædbørn". Eur J Endocrinol . 133 (5): 552-6. DOI : 10.1530/eje.0.1330552 . PMID  7581984 . S2CID  44439040 .
  9. ↑ Weaver, 2021 , s. 82.

Litteratur

Links

 Immunsuppressiva