HC 10.2 Werkingsmechanisme ACTH en cortisol biosynthese Flashcards
Waar kun je de cortex in verdelen en welke hormonen produceren de verschillende lagen?
De cortex is te verdelen in:
1. Zona glomerulosa: maakt aldosteron
2. Zona fasciculata: maakt cortisol
3. Zona reticularis: maakt androgenen: DHEA/Androstenedione, dit zijn precursors van testosteron en oestrogenen.
Welk deel van het bijnierschors wordt gestimuleerd door ACTH?
ACTH stimuleert de zona fasciculata (cortisolproductie) en de zona reticularis (productie van androgenen). Het heeft geen invloed op de aldosteron productie, dit wordt gestimuleerd door angiotensine. Angiotensine wordt niet gemaakt in de hypofyse of hypothalamus. Maar alle zones bevatten wel receptoren voor ACTH.
Wat is de belangrijkste precursor voor de bijnierschors steroïdhormonen?
De belangrijkste precursor van alle bijnierschors steroïdhormonen is cholesterol. De enzymen die deze omzetting katalyseren bevinden zich ofwel in het mitochondriën of in het glad endoplasmatisch reticulum (SER).
Hoe komt het cholesterol in de bijnier?
LDL gaat naar de bijnierschors bindt aan de LDL-receptor. Wordt opgenomen en komt terecht in een clathrin coated vesicle. De receptoren worden weer gerecycled en dan houdt je een uncoated vesicle over. Die versmelt met een lysosoom en dan wordt het LDL afgebroken tot aminozuren, cholesterol en FFA. Zo krijg je dus cholesterol in de bijniercel. Dit is 80%. De rest komt vanuit de novo-synthese uit Acetyl-CoA.
Hoe wordt het cholesterol in de cel naar het mitochondriën gebracht?
Dit cholesterol moet wel nog naar het mitochondriën. Dit gebeurt met StAR. Dit bevindt zich in het membraan van het mitochondriën, dit bindt cholesterol. En dit is in staat cholesterol te transporteren van het buitenste naar het binnenste mitochondriale membraan. Aan de binnenkant van het mitochondriale membraan bevindt zich dan het CytP450SCC, die cholesterol omzet in de eerste precursor. Dit is de snelheidsbepalende stap in de bijnierschorshormoonsynthese. Het CytP450SCC wordt gestimuleerd door ACTH. Het eerste precursor hormoon heet pregnenolone.
Hoe wordt ervoor gezorgd dat aldosteron alleen kan worden gevormd in de buitenste laag van de schors?
Het CYP11B2 enzym (aldosteron synthase) bevindt zich alleen in de buitenste zone van de bijnierschors. Dit enzym zet corticosteron om in aldosteron.
Welk enzym zorgt ervoor dat in de zona glomerulosa geen androsteendion en cortisol worden gevormd? En welke factor zorgt ervoor dat alleen in de zona reticularis androsteendion gevormd wordt?
Het CYP17 enzym zorgt ervoor dat de precursors meer richting cortisol en androsteendion gaan, dit enzym bevindt zich niet in de zona glomerulosa. De co-factor cytochroom b5 zit alleen in de binnenste laag van de bijnierschors. En deze schuift de precursors naar androsteendion.
Wat is het effect van CRH?
CRH wordt door de hypothalamus afgegeven aan het bloed en bereikt dan de corticotrope cellen. Bindt dan aan een G-eiwit gekoppelde receptor. Dit activeert dan adenylyl cyclase en dit verhoogd het cAMP, dit stimuleert PKA, die de calcium kanalen activeert. En een verhoogde intracellulaire Ca2+ concentratie stimuleert de release van ACTH.
Wat is het effect van ACTH in het bijnierschors?
ACTH bindt aan een G-eiwit gekoppelde receptor in de bijnierschors. Dit stimuleert weer adenylyl cyclase en het verhoogd het cAMP en dit stimuleert weer PKA. Dit stimuleert de activiteit van CytP450SCC.
Hoe wordt de cortisolafgifte gereguleerd?
- ACTH
- Stress
- Biochemische stress (hypoglycaemie)
Wat is cortisol en waar zorgt het voor?
Is een glucocorticoïd. Het beïnvloedt het glucose, eiwit en vet metabolisme.
- 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 glycogenolyse) en verhoging bloed glucose spiegel.
Cortisol zorgt daarnaast ook voor het verminderen van de insulinegevoeligheid. Dus zorgt ervoor dat er minder glucose door de weefsels kan worden opgenomen omdat het de insulinereceptor beïnvloedt.
Hoe komt cortisol voor in de circulatie?
- Voor 95% gebonden aan transcortine (CBG) en albumine.
- Voornamelijk gemetaboliseerd in de lever en nier.
Hoe wordt de aldosteronafgifte gereguleerd?
De nier geeft renine af (juxtaglomerulaire cellen). Renine is een enzym dat angiotensinogeen uit de lever kan omzetten in angiotensine I. Angiotensine I wordt in de longen door ACE omgezet in angiotensine II. Angiotensine II heeft een krachtig stimulerend effect op de aldosteron productie. Angiotensine II bindt ook weer aan een G-eiwit gekoppelde receptor in het bijnierschors. Aldosteron stimuleert de nier tot het vasthouden van natrium, water en het stimuleert de kaliumsecretie. Meer natrium en water vasthouden leidt tot een groter bloedvolume en een hogere bloeddruk. En dit kan de renine afgifte weer remmen. Daarnaast kan ook een laag kalium de aldosteron afgifte verlagen. Een hoog kalium stimuleert daarentegen de afgifte van aldosteron.
Wat is aldosteron?
- Mineralocorticoid
- Reguleert concentratie Na+ en K+. Nier houdt Na+ vast. Nier scheidt K+ uit.
- Reageert op veranderingen in de samenstelling van plasma (extracellulair K+).
- Is gekoppeld aan het renine-angiotensine systeem van de nier.
Doordat aldosteron en cortisol erg op elkaar lijken kunnen ze ook makkelijk aan elkaars receptor binden. Maar waarom heeft cortisol in het lichaam dan niet hetzelfde effect als aldosteron?
- Aldosteron komt in kleine hoeveelheden voor in het lichaam vergeleken met cortisol en heeft daarom geen invloed op de cortisolreceptor.
- Er zijn systemen in cellen die het actieve cortisol omzetten in het inactieve cortison. Het enzym dat hier cruciaal in is, is het HSD II enzym. Het inactieve cortison bindt niet aan de mineralocorticoïd receptor.
