Kortizol

Kortizol
Strukturní vzorec
Obecné
Systematický název	11β,17,21-trihydroxypregn-4-en-3,20-dion
Triviální název	kortizol
Sumární vzorec	C21H30O5
Identifikace
Registrační číslo CAS	50-23-7
Vlastnosti
Molární hmotnost	362,465 g/mol
Bezpečnost
GHS08 Varování
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotkySIaSTP(25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet zdatové položky.

Kortizol(kortisol,INNhydrokortison) je nejúčinnějšímhormonemze skupinyglukokortikoidůprodukovaných kůrounadledvin.

Produkce

Obrázek zachycující negativnízpětnou vazbuACTH

Kortizol je hormon vykazující tzv. glukokortikoidní účinnost, což je však vlastnost společná s dalšími hormony, které mají ovšem u člověka slabší účinky. Zejména to jekortizonakortikosteron(druhý jmenovaný má nejslabší účinek, naopak u ptáků se jedná o hlavní glukokortikoid). Kortizol vzniká vkůře (cortex) nadledvin.Ta však obsahuje zhistologickéhohlediska pod pouzdrem žlázy (capsula glandulae) 3 vrstvy. Hned pod pouzdrem je tozona glomerulosa,pak střední, nejsilnější vrstvazona fasciculataa třetí, nejtenčí vrstvazona reticularis.Kortizol, stejně jako další steroidní hormony (glukokortikoidyaandrogeny), je produkován ve střednízona fasciculata.Proto názevkortizolzlatinskéhocortex,corticis(f) –kůra,přípona-olznačíalkoholovou skupinu.

Produkce kortizolu je silně stimulovánaadrenokortikotropním hormonem(ACTH), který pochází zadenohypofýzy.Kromě toho má ACTH i výrazné trofické (růstové) účinky na kůru nadledvin, nejvíce nazonu fasciculata.Produkce ACTH je ovlivňována negativnízpětnou vazbou,tedy čím více je kortizolu v krvi, tím slabší je stimulace produkce ACTH. Opačně při nízké koncentraci kortizolu v krvi dochází k nadprodukci ACTH, což vede k hyperplazii (zvětšení) kůry nadledvin. Na tento fakt je třeba dbát při umělém podávání kortizolu či jeho derivátů v rámciterapie,a proto je nutné vysazovat kortizol postupně. ACTH mácirkadiánnícharakter, s nejvyšší úrovní produkce ráno do 9. hodiny, s nejnižší před usínáním a do půlnoci. Produkce kortizolucirkadiánní rytmusACTH pochopitelně kopíruje. I z tohoto důvodu kortizol působí jako hlavní stresový kortikosteroid (uvolňován při stresu). Když je člověk vystaven stresu,hypotalamusuvolňujekortikoliberin(CRH) zvyšující produkci ACTH, která následně vede ke zvýšené produkci kortizolu.

Je málo rozpustný ve vodě a z toho důvodu vyžaduje pro transport v krvi přenašeč. Z kůry nadledvin je tak produkován do krevního oběhu, kde je cca 75–80 % kortizolu vázáno naCBP(cortisol binding protein = cortisol binding globulin = transcortin) ze třídy α1 globulinů, 15 % pak naalbumin.Biologický účinek má jen volný kortizol, kterého je zhruba 10 %.

Funkce

Kortizol zvyšuje celkovou pohotovost organismu při zátěžových situacích (stresech,infekčních chorobách,velké tělesné námaze, dlouhodobém hladovění). Jeho účinek nametabolismusby se dal jednoduše popsat jakokatabolický,antianabolickýadiabetogenní.Vjátrechmá však efektanabolický.Kortizol se zúčastňuje přeměny všech základních živin a je obecně charakterizován jako hormon s účinkem na:

• intermediární metabolismus– stimulujeglukoneogenezi,glykogenezi,lipolýzu(blokujePDE(fosfodiesterázu), čímž aktivujelipázy), snižuje vychytáváníglukózysvalya trávicím traktem, čímž ji šetří promozek.
• metabolismus bílkovin– máproteokatabolickýefekt, kdy navozuje rozpadproteinů(především vpojivua ve svalech), inhibuje jejichsyntézu,což vede ke vznikustriívkůži,která je tenčí a rány se hůře hojí, dále způsobuje demineralizacikostní tkáně,což při zvýšené koncentraci vede kosteoporóze.
• metabolismus lipidů– k lipidům nemá jednoznačný vztah. Stimulujelipolýzuv tukové tkáni dolních končetin, ale na druhou stranu podporuje ukládání tuků vtukové tkánitrupu a obličeje. Při nadprodukci kortizolu (Cushingův syndrom) se to projeví jako tzv. měsíčkovitý obličej.
• průběhzánětu– snižujepermeabilitu(propustnost)kapilára stabilizujelyzozomálnímembránu (hlavní protizánětlivý účinek), navozuje pokleseosinofilníalymfocytárnífrakce, naopak zvyšuje hladinuneutrofilů,zastavuje růstfibroblastůaglykosaminoglykanů,zmírňujeimunitníodpověď organizmu. Nepůsobí na příčinu zánětu, ale zmírňuje jeho příznaky.
• další orgánové systémy – stimulujeCNS,zvyšuje jejídráždivosta emoční labilitu, ovlivňuje vstřebávánívápníkuve střevě, způsobuje také retenci sodíku a tím zadržování vody v organizmu.

Mechanismus účinku

Jako všechnysteroidy,i kortizol působí jakotranskripční faktorpo navázání nareceptorvcytoplazměči rovnou vjádřecílové buňky. Fyziologický účinek je proto relativně pomalý (řádově hodiny až dny).

Patologie

Nižší či vyšší produkceglukokortikoidůvčetně kortizolu v kůře nadledvin vede k patologickým změnám. Účinek kortizolu ve smyslu snížení či zvýšení účinku na organismus může též narušit nedostatek či nadbytek jeho přenašečetranskortinuv plazmě. Patologické změny v účinku kortizolu mohou pochopitelně nastat i při změně hladinACTH.Trofické účinky ACTH na kůru nadledvin se projeví při slabé produkci kortizolu jako tzv. kompenzačníhypertrofie(zvětšení tkáně), která může vést až khyperplazii.Naopak při nadbytku kortizolu dochází ke zmenšení účinné tkáně (kompenzačníhypotrofie). Při náhlém vysazení glukokortikoidů při jejich terapeutickém podávání se náhle skokově zvýší produkce ACTH. Tento jev se nazývá „rebound “fenomén (rebound – zpětný náraz, zvrat). Pro srovnání hladiny kortizolu je důležité konzumovat potraviny bohaté navitamíny,minerálya zdravé tuky, omezitkofein,alkoholatabák,dbát na dostatek fyzické aktivity i spánku. Lékaři mohou doporučit hormonální terapii neboorální kortikosteroidyjako například hydrokortizon, prednison, nebo kortizon acetát.

Snížená produkce

Podrobnější informace naleznete v článkuAddisonova choroba.

Při hypofunkcikůry nadledvinčihypofýzymůže dojít k nižší produkci kortizolu (hypokortizolismusčili Addisonova choroba). Hlavními příznaky jsouslabost,nízkýkrevní tlak,hypoglykémie,zvýšenápigmentace,hyperkalémie(zvýšená hladinadraslíkuv plazmě).

Nejčastěji se projeví jako primární hypokortizolismus, způsobený dysfunkcí samotných nadledvin. Jedná se o formu adrenální nedostatečnosti, která zaznamenává nejvyšší výskyt u dospělých mezi 30–60 rokem života. Při ní je sekrece kortizolu nižší. Příznaky onemocnění jsouhypoglykémie,ztráta schopnosti reagovat nastres,riziko ztráty účinnostiinzulinu,hubnutí ažanorexie,celková únava,hyponatrémieahyperkalémie.ACTH, zvýšené v rámci kompenzace, způsobuje nadměrnou pigmentaci kůže.

Sekundární hypokortizolismusje charakterizován absencí či výrazným snížením hormonuACTHv séru. Tak se může rozvinout sekundární forma Addisonovy choroby, která je způsobena nedostatečnou stimulací kůry hormonem ACTH. Při sekundárním hypokortizolismu obecně dochází k atrofii nadledvin, poklesu produkce hormonů. K této situaci může také dojít při podávání exogenních glukokortikoidů, které způsobí zpětnovazebný útlum produkce ACTH. Stejným mechanizmem působíendokrinní nádoryprodukující kortizol. Jinou příčinou jsou poruchy hypofýzy (Sheehanův syndrom,panhypopituitarismus,hypofysektomie), kdy nefunguje okruh zpětné vazby ACTH. Rozdíl mezi primární Addisonovou chorobou a sekundárním hypokortizolismem lze pozorovat v chybění pigmentace u sekundárního onemocnění a také u těchto pacientů jsou normální hladiny aldosteronu a draslíku (kalémie) v plazmě, protože systémrenin-angiotenzinnormálně funguje.

Zvýšená produkce

Cushingův syndrom ujezevčíka– atrofie svalů a rozšíření břicha

Podrobnější informace naleznete v článkuCushingův syndrom.

Při hyperfunkci kůry nadledvin dochází k nadměrné produkci kortizolu (hyperkortizolismu). Typickými příznaky tohoto jeobezitatrupu a krku, měsícovitý obličej (tzv. moon face),hirsutismus,ztráta svalové hmoty,striekůže(poruchakolagenovýchvláken) a její náchylnost kvředůmči intolerance glukózy (vede k její zvýšené tvorbě).

Kortizol podporuje efektkatecholaminů,tím dříve nastoupí zúžení cév (vasokonstrikce) a vyšší krevní tlak přihyperkortizolismu.Také dochází ke sníženíimunitní obranyschopnosti,poruchám duševního stavu (nižší intenzity – podrážděnost, nebo i vyšší intenzity – těžké psychické poruchy, jakoschizofrenie), ale také k zadržovánísodíkua vody v těle. Při typické bronzově zbarvené pigmentaci sliznic, kůže a vlasů a paralelních diabetogenních projevech kortizolu hovoříme o tzv.syndromu bronzového diabetu.

Primárním hyperkortizolismem jeCushingův syndrom.Může být způsoben zvýšenímACTH(např.nádorem adenohypofýzy) nebonádorem kůry nadledvin.Hlavními symptomy jsouhyperglykémie,negativnídusíková bilancea tzv. měsíčkovitý obličej. Cushingův syndrom mohou vyvolat též lékaři uměle (iatrogenně), a to terapeutickým podáváním kortizolu. Laboratorní testy mohou u pacientů s hypekortizolismem rozpoznathyperglykémii(zvýšenou hladinu krevního cukru v plazmě) či poruchu glukózové tolerance,glykosurii(krevní cukr vmoči),hypokalémii(nižší hladinu draslíku v plazmě) ametabolickou alkalózu.Avšak dostatečný průkaz dává až test na přítomnost volného kortizolu v moči a testy sérového kortizolu. Bez odpovídající léčby by asi polovina pacientů zemřela do 5 let po rozvinutí nemoci, většinou na opakující se infekce, komplikaceaterosklerózya následky vysokého krevního tlaku. Léčba musí odstranit příčinu hyperkortikalismu, a podle toho může kombinovat chirurgický, radiologický a medikamentózní přístup.

Farmakologie

Kortizol a jeho deriváty se používají jako nejúčinnějšíantiflogistika(protizánětlivé léky). Příkladem používaného derivátu jehalogenovanýdexamethason,který má silnější glukotropní i protizánětlivé účinky než kortizol. Nežádoucí účinky kortizolu a jeho derivátů však znemožňují užití v běžné terapii. Nejčastěji se aplikují lokálně.

Kortizol (hydrocortisonum) má relativně vyvážené glukokortikoidní a mineralokortikoidní účinky. Je indikován v perorální formě (tj. ústy) při nedostatečnostech nadledvinové kůry, parenterálně (tj. mimotrávicí systém) při akutních projevechalergiíašokovýchstavů.

V parenterální formě je kortizol obsažen jako sodná sůlhemisukcinátu.

Literatura

• Ledvina, M.:Biochemie pro studující medicíny. II. díl.Praha: Karolinum, 2004, s. 433–436.
• Velíšek, L.:Patofyziologické texty k seminářům a přednáškám,3. LF UK, 1997.
• Hynie, S. et al.:Farmakologie, 2. díl.Vydavatelství Karolinum, Praha 1996.
• Jelínek, R. et al.:Skripta histologie.Supertext v síti 3. LF UK v Praze.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématukortizolnaWikimedia Commons

Autoritní data	NKC:ph358657 BNF:cb12397497t(data) GND:4160902-5 LCCN:sh85063384 LNB:000334100 NLI:987007533630205171

Portály:Medicína