Chemická struktura hydrokortizonu
Hydrokortizon
Hydrokortizon neboli kortizol je kortikosteroidní hormon produkovaný zona fasciculata kůry nadledvin (v nadledvinách). Je to životně důležitý hormon, který se často označuje jako „stresový hormon“, protože se podílí na reakci na stres.
Má řadu rozšířených fyziologických účinků, například zvyšuje krevní tlak a hladinu cukru v krvi a působí imunosupresivně. Díky těmto druhům účinků lze kortizol považovat za prostředníka mezi fyzickým] a psychickým stresem a řadou psychosomatických poruch.
Ve farmakologii se syntetická forma kortizolu označuje jako hydrokortizon a používá se jako antagonista při léčbě alergií a zánětů a také jako náhradní doplněk při nedostatku produkce kortizolu. Když byl poprvé zaveden jako léčba revmatoidní artritidy, byl označován jako sloučenina E.
Množství kortizolu v séru podléhá denním změnám, přičemž nejvyšší hladiny jsou přítomny brzy ráno a nejnižší kolem půlnoci, 3-5 hodin po začátku spánku. Informace o cyklu světlo/tma jsou přenášeny ze sítnice do párových suprachiasmatických jader v hypotalamu. Tento vzorec není přítomen od narození (odhady, kdy začíná, se pohybují od dvou týdnů do 9 měsíců).
Změny sérových hladin kortizolu byly pozorovány v souvislosti s abnormálními hladinami ACTH, klinickou depresí, psychologickým stresem a fyziologickými stresory, jako jsou hypoglykémie, nemoc, horečka, trauma, operace, strach, bolest, fyzická námaha nebo extrémní teploty.
Existují také značné individuální rozdíly, ačkoli u daného člověka bývá rytmus konzistentní.
Většina kortizolu v séru, až na 4 %, je vázána na bílkoviny, včetně globulinu vázajícího kortikosteroidy (CBG) a sérového albuminu. Většina receptorů má k dispozici pouze volný kortizol.
Kortizol je primárně řízen peptidem hypofýzy, adrenokortikotropním hormonem (ACTH). ACTH pravděpodobně řídí kortizol tím, že kontroluje pohyb vápníku do cílových buněk vylučujících kortizol. ACTH je zase řízen hypotalamickým peptidem, kortikotropin uvolňujícím faktorem (CRF), který je pod nervovou kontrolou. CRF působí synergicky s arginin vasopresinem, angiotenzinem II a adrenalinem . Když aktivované makrofágy začnou vylučovat interleukin-1 (IL-1), který synergicky s CRF zvyšuje ACTH, T-buňky také vylučují glukosteroidní faktor modifikující odpověď (GRMF nebo GAF) a také IL-1, přičemž oba tyto faktory zvyšují množství kortizolu potřebné k inhibici téměř všech imunitních buněk . Imunitní buňky tak přebírají vlastní regulaci, ale při vyšší nastavené hodnotě kortizolu. I přesto je vzestup kortizolu u průjmových telat oproti zdravým telatům minimální a časem klesá níže. Buňky neztrácejí veškerou regulaci „bojuj, nebo uteč“ díky synergismu interleukinu-1 s CRF. Kortizol má dokonce negativní zpětnou vazbu na interleukin-1, což musí být užitečné zejména proti těm onemocněním, která získávají výhodu tím, že nutí hypotalamus vylučovat příliš mnoho CRF, jako jsou endotoxinové bakterie… Supresorové imunitní buňky nejsou GRMF ovlivněny, takže efektivní set point pro imunitní buňky může být dokonce vyšší než set point pro fyziologické procesy. GRMF (v tomto odkazu nazývaný GAF) ovlivňuje u některých fyziologických procesů především játra, nikoli ledviny .
Médium s vysokým obsahem draslíku, které stimuluje sekreci aldosteronu in vitro, stimuluje také sekreci kortizolu ze zóny fasciculata psích nadledvin, na rozdíl od kortikosteronu, na který draslík nemá žádný vliv. Zátěž draslíkem zvyšuje ACTH a kortizol také u lidí . To je nepochybně důvod, proč nedostatek draslíku způsobuje pokles kortizolu (jak bylo právě uvedeno) a proč nedostatek draslíku způsobuje pokles přeměny 11deoxykortizolu na kortizol . To pravděpodobně přispívá k bolestem při revmatoidní artritidě, protože draslík v buňkách je při tomto onemocnění vždy nízký.
Při normálním uvolňování má kortizol (stejně jako ostatní glukokortikoidy) rozsáhlé účinky, které pomáhají obnovit homeostázu po stresu. (Tyto normální endogenní funkce jsou základem fyziologických důsledků chronického stresu – prodlouženého vylučování kortizolu).
Faktory ovlivňující hladinu kortizolu
Faktory obecně snižující hladinu kortizolu
Faktory obecně zvyšující hladinu kortizolu
Vztah mezi kortizolem a ACTH je následující:
Hydrokortizon je farmaceutický termín pro kortizol, který se používá k perorálnímu podání, intravenózní injekci nebo lokální aplikaci. Používá se jako imunosupresivní lék, podává se injekčně při léčbě závažných alergických reakcí, jako je anafylaxe a angioedém, místo prednisolonu u pacientů, kteří potřebují léčbu steroidy, ale nemohou užívat perorální léky, a perioperačně u pacientů dlouhodobě léčených steroidy, aby se zabránilo adisonské krizi. Může se používat lokálně při alergických vyrážkách, ekzémech, lupénce a některých dalších zánětlivých kožních onemocněních. Může se také aplikovat injekčně do zanícených kloubů v důsledku onemocnění, jako je dna.
Ve srovnání s prednisolonem má hydrokortizon asi 1/4 síly protizánětlivého účinku, zatímco dexametazon je asi 40krát silnější než hydrokortizon. Nežádoucí účinky viz kortikosteroid a prednisolon.
Hydrokortizonové krémy a masti jsou dostupné bez lékařského předpisu v síle od 0,05 % do 2,5 % v závislosti na místních předpisech, přičemž silnější formy jsou dostupné pouze na lékařský předpis.
Zakrytí kůže po aplikaci zvyšuje vstřebávání a účinek. Takové zesílení se někdy předepisuje, ale jinak je třeba se mu vyhnout, aby se předešlo předávkování a systémovým dopadům.
Reklama na doplněk stravy CortiSlim původně (a nepravdivě) tvrdila, že přispívá k hubnutí tím, že blokuje kortizol. Výrobce dostal v roce 2007 od Federální obchodní komise pokutu 1,2 milionu dolarů za klamavou reklamu a ve svém marketingu již netvrdí, že CortiSlim je antagonistou kortizolu.
Steroidogeneze, vpravo je zobrazen kortizol.
Kortizol se syntetizuje z cholesterolu. Syntéza probíhá v zona fasciculata kůry nadledvin. (Název kortizol pochází od slova cortex.) I když kůra nadledvin produkuje také aldosteron (v zona glomerulosa) a některé pohlavní hormony (v zona reticularis), kortizol je její hlavní sekrecí. Dřeň nadledvin leží pod kůrou a vylučuje především katecholaminy, adrenalin (epinefrin) a noradrenalin (noradrenalin) při sympatické stimulaci (epinefrinu se produkuje více než noradrenalinu, a to v poměru 4:1).
Syntézu kortizolu v nadledvinách stimuluje přední lalok hypofýzy adrenokortikotropním hormonem (ACTH); produkci ACTH zase stimuluje kortikotropin uvolňující hormon (CRH), který uvolňuje hypotalamus. ACTH zvyšuje koncentraci cholesterolu ve vnitřní mitochondriální membráně (prostřednictvím regulace steroidogenního akutního regulačního proteinu STAR). ACTH také stimuluje hlavní rychlost limitující krok v syntéze kortizolu, kdy se cholesterol přeměňuje na pregnenolon, katalyzovaný cytochromem P450SCC (enzym štěpící postranní řetězec).
Celkově lze říci, že 11-beta HSD1 slouží ke zvýšení lokálních koncentrací biologicky aktivního kortizolu v dané tkáni, zatímco 11-beta HSD2 slouží ke snížení lokálních koncentrací biologicky aktivního kortizolu.
Kortizol se také metabolizuje na 5-alfa tetrahydrokortisol (5-alfa THF) a 5-beta tetrahydrokortisol (5-beta THF), což jsou reakce, při nichž je limitujícím faktorem 5-alfa reduktáza a 5-beta reduktáza. 5-beta-reduktáza je rovněž limitujícím faktorem při přeměně kortizonu na tetrahydrokortizon (THE).
Kortizol ovlivňuje oblast CA3 hipokampu (paměť). [Potřebná citace]
Předpokládá se, že změny v 11-beta HSD1 hrají roli v patogenezi obezity, hypertenze a inzulínové rezistence, někdy označované jako metabolický syndrom. [potřebná citace]
Změny v 11-beta HSD2 se podílejí na esenciální hypertenzi a vedou k syndromu zjevného nadbytku mineralokortikoidů (SAME).[cit.Potřebná citace]
GnRH – TRH – dopamin – CRH – GHRH/Somatostatin – hormon koncentrující melanin
α (FSH FSHB, LH LHB, TSH TSHB, CGA) – prolaktin – POMC (CLIP, ACTH, MSH, endorfiny, lipotropin) – GH
Kůra nadledvin: aldosteron – kortizol – DHEA Dřeň nadledvin: adrenalin – noradrenalin
Štítná žláza: hormon štítné žlázy (T3 a T4) – kalcitonin Příštítná tělíska: PTH
Testis: testosteron – AMH – inhibin
Vaječníky: estradiol – progesteron – aktivin a inhibin – relaxin (těhotenství)
Placenta: hCG – HPL – estrogen – progesteron
Pankreas: glukagon – inzulín – amylin – somatostatin – pankreatický polypeptid
Thymus: Thymosin (Thymosin α1, Thymosin beta) – Thymopoietin – Thymulin
Trávicí soustava: Žaludek: gastrin – ghrelin – dvanáctník: Játra/ostatní: CCK – inkretiny (GIP, GLP-1) – sekretin – motilin – VIP – Ileum: enteroglukagon -peptid YY – Játra/ostatní: Játra/játra/játra: inzulínu podobný růstový faktor (IGF-1, IGF-2)
Tuková tkáň: leptin – adiponektin – rezistin
Ledviny: JGA (renin) – peritubulární buňky (EPO) – kalcitriol – prostaglandin
Srdce: Natriuretický peptid (ANP, BNP)
noco (d)/cong/tumr, sysi/epon
proc, lék (A10/H1/H2/H3/H5)
NGF, BDNF, NT-3 odvozené od cíle