F22+23 Adrenal cortex I and II - binyrernes hormoner Flashcards
Hvilke hormoner udskilles fra hvilken del af binyrekirtlen?
Adrenal cortex/ binyrebarken:
- Zona glomerulosa:
- Zona fasciculata:
- Zona reticularis:
Adrenal medulla/ binyremarv:
Binyrebarken: secerer steroid hormoner:
- Zona glomerulosa: Mineralcorticoider (aldosteron)
- Zona fasciculata: glucocorticoider (cortisol)
- Zona reticularis: sex hormoner
Adrenal medulla: secrerer catecholaminer (adrenalin og Noradrenalin)
hvad kontrolerer adrenal cortex og derved cortisol secretion?
Samt hvordan virker negativ feedback for cortisol?
-angiv effekt af cortisol
- long loop
Hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis kontrolerer adrenal cortex
1) i stressfulde stiutationer vil kroppens autonome system træde i kraft for at opretholde homeostasis. Circadian rytme og stress via sympatetiske nerver stimulere secertion af CRH. I hypothalamus stimuleres af sympatetisk nerver frigives CRH (Corticotropin-releasing hormone (CRH)) ned til anterior hypofyseforlap
2)CRH aktiverer anterior hypofysen til secretion af ACTH (Adrenocorticotropic hormone (ACTH))
- ACTH er et derivat af POMC.
3)ACTH virker i adrenal cortex der secerer cortisol
- samt adrenal medulla frigiver adrenalin og noradrenalin.
4)cortisol går ind og virker på:
- Immunsystemet ved at undertrykke det
- Lever hvor det fremmer gluconeogenesis (pyruvat til glukose i lever)
- Muskler hvor der sker protein catabolisme (øger muskel nedbrydelse for øge blodsukker)
- Adipose væv for at øge lipolysen (hydrolyserer triacylglycerol til glycerol og frie fedtsyrer dvs øger nedbrydelse af fedt for at øge blodsukker)
Lang-loop feedback:
Øget cortisol aktiverer glukokortikoid-receptorer i hypothalamus og hypofyseforlappen, som
hæmmer frigørelsen af CRF/CRH) og ACTH (corticotropin), herved nedsættes frigørelsen af cortisol fra
binyrebarken. (på samme måde virker systemiske glukokortikoider)
Cortisol er en inaktiv metabolit, så det er hydrocortisol som er aktivt.
Slide 5
Det er neuroner fra rygraden der kontrolerer adrenal medulla.
Hvordan kontrolerer neuroner fra rygraden adrenal medulla? og hedder cellerne der udskiller adrenalin?
Adrenal medulla secerer adrenalin ind i blodet
- Adrenal medulla er en modificeret sympatetic ganglion
- adrenalin øger hjerte frekvensen så mere oxygen går til muskler
Preganglionic sympatiske neuroner går fra rygraden til adrenal medulla, og udskiller ACh ind i chromaffin cellen der er i medulla, som er en modificeret postganglionic sympatisk neuron der secerer adrenalin.
- Adrenalin er et neurohormon som går ind i blodårer til target væv.
se evs slide 6.
Beskriv syntese pathway for steroid hormoner i adrenal cortex
Angiv hvilke af hormonerne er henholdsvis mandekønshormoner (antal 4), kvindekønshormoner (3), glucocorticoider (2) og mineralocorticoider (1):
side 10
Starter med cholesterol der omdannes til:
- Mellemled 1 ->mellemled 2 -> DHEA (dehydroepiandrosterone) -> androstenedione
- fra Mellemled 1-> progesteron -> mellemled 3 -> androstendion -> testosteron-> dihydrotestosteron (DHT)
- fra Mellemled 3 -> mellemled 4 via 21-hydrozylase -> cortisol
- fra Mellemled 3 ->
Androstenedione -> østrone via aromatase - Testosteron -> østradiol via aromatase
Progesteron -> mellemled 5 via 21-hydroxylase
Mellemled 5 -> corticosterone -> mellemled 6 -> aldosteron
Mand: DHEA, androstenedione, testosterone, dihydrotestosteron (DHT)
Kvinde: progesteron, estrone, estradiol
Glucocorticoider: corticosterone, cortisol
Mineralocorticoid: aldosterone
Hvordan er cortisol secertion relateret til stress og circadian rytme?
hvilken rolle har adrenalin i forhold til stress?
Cortisol er et stress hormon og biomarkør for stress.
Cortisol secretion peaker om morgenen, og derfor vigtigt at tage blodprøver om morgenen.
både stress og circadan rytme stimulerer til CRH udskillelse og derved cortisol
Adrenalin er en akut fight-or-flight hormon
- adrenalin secreres ved korttidstress, mens cortisol for langtidstress (som energi)
se evt slide 11
Hormon strukturer og receptorer:
- Hvilke receptorer virker CRH/CRF (Corticotropin-releasing hormone) på?
- Hvilke receptorer virker ACTH (Adrenocorticotropic hormone) på?
- Hvilke receptorer virker cortisol på?
- Hvilke recpetorer virker adrenalin på?
CRH/CRF virker på CRF1 og CRF2 (G protein-coupled receptors (GPCRs)), de sidder i hypofysen
ACTH virker på Melanocortin receptor 2 (MC2) > MC1 > MC3 > MC4 > MC5 (GPCRs), de sidder i binyrebarken
Cortisol virker på Glucocorticoid receptors & mineralocorticoid receptors (nuclear receptors)
Adrenaline virker på a1-, a2- & ß-adrenoreceptors (GPCRs)
Se strukturer slide 12
Hvordan virker CRF1 receptor signalering?
Hvilke aktive peptider danner POMC?
Det er inde i anterior hypofysen hvor:
Først stress øger CRF som virker på CRF receptor der stimerer til:
Gs: AC øges og cAMP danner Epac, og PKA som phosphorylerers gennem ionkanaler og crebs. crebs danner gene transkription til POMC der udskiller ACTH.
Gq: der øger PLC hvor PI omdannes til IP3 (øger Ca2i intracellulært), og DAG der bliver danner PKC der laver gen transkription, og phosphoryleres til CRF receptor og cystosolic targets
Slide 13
POMC danner:
I hypofyse;
- gamma-lipotropin,
- beta-endorphin
- peptid fragmenter
- ACTH
Ikke hypofyse væv:
- ACTH dannes til alfa-MSH (melanocyte-stimulating hormone)
○ Der bliver til :
- Melanin syntese
- Immunrespons
- Medvirker til faldende madindtag
- Fragmenter dannes til gamma-MSH og andre fragmenter
forklar ACTH receptor signalering og derved cortisol syntese:
- hvad hedder ACTH receptoren? hvilken Gprotein coupling?
hvornår syntetiseres cortisol og hvordan opbevares det?
ACTHR: Melanocortin receptor 2 (MC2) > MC1 > MC3 > MC4 > MC5
Sker i adrenal cortex hvor ACTH binder til ACTH receptorer der virker Gs så AC øger hvor ATP omdannes til cAMP der øger PKA, hvor TF (transkriptionsfaktor) går ind i nukleus og phosphoryleres og danner DNA, tanskription og translation = proteiner der dannes til cortisol
Cortisol er syntetiseret on demand og opbevares derfor ikke i vesikler (steroid hormon)
Hvordan virker steroid receptor aktivation mekanismen - altså når cortisol skal ind i en celle og virker på nuklear receptorer?
1) Cortisol/steroid binder til et transport protein CBG (corticosteriod-binding globulin).
2) Steroid går ind i cellen og binder til aktive receptor. Som går ind i nukleus
3) Her vil steroid-receptor binde til GRE (glucocorticoid response element), så der er et ligandbindings domæne og DNA-bindingsdomæne, som danner DNA med en transkriptions maskine TM, hvor mRNA laves til protein og laver en effekt.
slide 17.
Hvilke fysiologiske effekter har glucocorticoider (herunder cortisol)?
1) Øger gluconeogenesis (produktion) i lever
- Øger glukose niveau i blodet
- Faciliterer effekt af glucagon og catecholaminer
2) Øger skeletmuskel protein catabolisme (nedbrydning)
3) Øger lipolyse (hydrolyserer triacylglycerol til glycerol og frie fedtsyrer)
4) Hæmmer immunsystemet
5) Mindsker Ca2+ absorption i mave og øger Ca2+ excretion i nyre
6) Ændre hjernefunktion (stemningsvariationer, hukommelse og indlæring)
Den mest vigtigste metaboliske effekt af cortisol er den beskytter mod hypoglycemia
Hvad bruges glucocorticoider til som medicin:
De vigtigeste:
- Glucocorticoider bruges som replacement terapi for patienter med binyresvigt (addison’s sygdom)
- Anti-inflammatorisk/ immunosuppressive terapi
○ fx I astma
○ Hypersensitivitet som allergisk reaktion
- I neoplastiske sygdomme
○ Til at reducere cerebral ødem i patenter med metastatisk eller primær hjerne tumor.
Angiv 3 glucocorticoider som virker systemisk
- der bruges til:
1) Replacement terapi for patienter med binyresvigt
2) Anti-inflammatorisk/ immunosuppressive terapi
3) reducere cerebral ødem
Hydrocortison - for replacement terapi (til addison dvs hyposecretion af alle hormoner i binyrebark)
Prednisolon - systemisk antiinflammatorisk og immunosuppressiv effekt
Dexamthason - antiinflammatorisk og immunosuppressiv effekt, bruges især når vand retention er uønsket (for cerebral ødem) bruges til suppression/undertrykke ACTH produktion
Bivirkninger ved glucocorticoider ved langtids-systemisk brug:
- reproduktive: påvirker vækst, hypogonadisme
- musculoskeletal: ikke tilstrækkelig knogle vækst
- mavetarm: blødning
- metabolisme: væske retention (tilbageholdelse) pga aldosteron og overvægt pga øget blodsukker
- CNS: cushing’s syndrom (over produktion af cortisol)
- cardiovaskulær: hypertension
- renal: Natrium retention og Kalium excretion pga aldosteron seceretion
og mange flere se evt s 24
hvordan er mineralocorticoider regulerede?
forklar RAAS og stimulus for renin frigivelse samt hvad hæmmer renin frigivelse?
samt hvad øger secretion af aldosteron og hvad hæmmer?
corticoid frigivelse reguleres hovedsageligt via deres syntese - on demand
- Glukokortikoider reguleres via HPA-aksen
gennem ACTH over til adrenal cortex
- Mineralokorticoider reguleres via renin-angiotensinsystemet med hormonet Angiotensin II (samt cortisols negative feedback på hypothalamus og hypofysen)
RAAS: ved blodtryk falder, lavt Na+, højt K+ i blodet= frigives renin af granular celler i nyrene. Renin binder til angiotensinogen fra leveren som bliver til ANG I (angiotensin 1) i plasma og over til lungekapillær. ACE (Angiotensin Converting Enzyme) i lungerne omdanner ANG I til ANG II. ANG II binder til AT1 receptorer:
- virker vasokontraherende i effernet arteriolerne, glatmuskulatur = kar trækkes sammen og derved øger blodtryk=GFR bevares.
- Stimulerer vasopressin som indsætter flere Aquaporiner og dermed optager mere vand.
- Stimulerer aldosterone fra binyrene, så Na+ reabsorption øges og vand tilbagesugning til blodbanen øges og derved øger volumen i blodbanen, så blodtrykket stiger og så osmolariteten bevares.
renin frigives ved glomerulær filtrantion, renal perfusion tryk falder, renal sympatisk nerve aktivitet.
- Atrial natriuretic peptid hæmmer renin frigivelse og angiotensin II.
- glucocorticoider (cortisol) hæmmer anterior hypofysen og hypothalmaus som rammer aldosteron frigivelse.
- ACTH hæmmer hypothalamus som også påvirker RAAS.
slide 27.
K+ øges, fremmer sekretion af aldoseteron, mens høj osmolaritet og Na+ hæmmer secretion af aldosteron.
Binyrerne er en vigtig perifer endokrin kirtel, hvor den endokrine funktion er reguleret bl.a. af ACTH fra hypofysen.
Gør rede for hvorfor forhøjet plasmakoncentration af ACTH kun stimulerer til øget sekretion af
aldosteron i 1-2 dage?
Øget ACTH øger frisætningen af hydrocortison og aldosteron.
Hydrocortison hæmmer udskillelsen af CRH fra hypothalamus og ACTH fra hypofysen, hvilket giver anledning til en lavere produktion af cortisol og aldosteron.
Aldosteron vil også indregulere via vasopressin og renin-angiotensin systemet (angiotensin 2 hæmmer renin frigivelse fra nyrene)
(R&D: 436, Fig. 34.4)
- se side 27 i slides
