H10.2 Werkingsmechanisme ACTH en cortisol Flashcards
Bijnier: opbouw en hormonen
medulla: catecholamines
Cortex: steroïdhormonen
- zona glomerulosa: aldosteronproductie (mineraalcorticoïd)
- zona fasciculata: cortisolproductie (glucocorticoïd)
- Zona reticularis: DHEA (voorloper testosteron)
Aansturing hormoonproductie van de bijnier
Zona glomerulosa: angiotensine
Zona fasciculata: ACTH
Zona reticularis: ACTH
Medulla: sympathicus
Biosynthese van bijnier steroïden
Cholesterol vormt de bouwsteen voor androgenen, cortisol en aldosteron. Cholesterol wordt omgezet door steroïdogene enzymen. Sommige enzymen zijn gelokaliseerd in het mitochondrion en andere en het ER.
Hoe komt cholesterol vanuit de darm op de juiste plek terecht?
Cholesterol wordt opgenomen in de darm en in de lever verpakt als VLDL die in het lichaam worden omgezet in LDL. LDL transporteert via het bloed naar onder andere de bijnier. In de bijniercel komt het cholesterol weer vrij. De cel kan zelf ook cholesterol maken uit Acetyl-CoA.
StAR is een transporteiwit dat cholesterol over het mitochondriale binnenmembraan kan transporteren. Cholesterol wordt vervolgens omgezet. De eerste stap hiervan wordt gedaan door het enzym CYTP450, dit enzym wordt sterk gereguleerd door ACTH.
Zone-sepcifieke expressie van hormonen
Zona glomerulosa: bevat CYP11B2 (aldosteronsynthase)
Zona fasciculata: Bevat CYP17 waardoor cortisol ontstaat
Zona reticularis: bevat CYP17 en CYP17b5 waardoor androsteendion ontstaat
Mechanisme van cortisolproductie (van hypothalamus tot bijnier)
CRH uit de hypothalamus zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van ACTH. CRH bindt aan een CRH receptor, dit is een GPCR en activeert adenylyl cyclase, waardoor cAMP in de cel stijgt. Hierdoor wordt PKA gestimuleerd en worden calciumkanalen geopend. Het hoge calciumgehalte stimuleert ACTH afgifte.
ACTH bindt vervolgens aan de melanocortine-2 receptor in de bijnier. Ook deze receptor activeert adenylyl cyclase en PKA, waardoor uiteindelijk de activiteit van de steroïdogene enzymen toeneemt en de enzymsyhthese voor de cortisolproductie wordt gestimuleerd.
Regulatie cortisol afgifte
De cortisol afgifte wordt gestimuleerd door:
- ACTH
- Stress
- Biochemische stress (hypoglycaemie)
Functie cortisol (metabole effecten)
Het is een glucocorticoid en beinvloedt het glucose, eiwit en vetmetabolisme.
- Remming eiwit synthese in weefsels
- Stimulering gebruik van vetzuren als energiebron en verlaging gebruik van glucose
- Stimulering van de lever tot glucose aanmaak (gluconeogenese) en verhoging bloed glucosespiegel
- Verlaging insuline gevoeligheid
Regulatie van aldosteron afgifte
Verhoging plasma kaliumconcentratie
Angiotensine 2
Functies aldosteron
Het is een mineraalcorticoïd die de concentratie natrium en kalium regelt. Het heeft daarnaast een groot effect op de bloeddruk.
Potency cortisol aan mineraalcorticoid receptor
Cortisol bindt ook goed (zelfs beter) aan een mineraalcorticoïd receptor. Cortisol moet daarom in de nier snel worden afgebroken om onbedoelde mineraalcortioïd te voorkomen. Dit gebeurt door het enzym HSDII.
Prednison
Prednison is een synthetisch glucocorticoïd en heeft een hogere potency op de glucocorticoïdreceptor dan cortisol zelf. Door een verhoogde hoeveelheid glucocorticoïd wordt de ACTH afgifte geremd. De cortisolconcentratie gaat hierdoor omlaag. De androgenenconcentratie gaat ook omlaag, omdat deze synthese ook door ACTH wordt geactiveerd. De aldosteronconcentratie blijft gelijk.
Catecholamine synthese
In de chromaffiene cellen van de bijnier medulla vindt productie van (nor)adrenaline plaats. De bouwsteen hiervoor is tyrosine. Tyrosine wordt door TH omgezet in L-DOPA en dit wordt omgezet in dopamine. Dopamine wordt opgenomen in de granula van de chromaffiene cel en wordt daar omgezet tot noradrenaline. Het noradrenaline kan worden opgeslagen of uitgescheiden. Het enzym PNMT kan noradrenaline omzetten in adrenaline en dit kan worden uitgescheiden.
De bijnier medulla wordt gereguleerd door het sympatisch zenuwstelsel. De afgifte van adrenaline en noradrenaline vindt plaats onder invloed van angst, boosheid, stress, bloeding, hypocie of een hypoglyceamie.
