Функции глюкокортикоидов разнообразны — от регуляции метаболизма до модификации иммунологического и воспалительного ответов

Рецептор глюкокортикоидов — ядерный фактор транскрипции — полипептид из семейства онкогенов erb-A, обнаружен практически во всех ядерных клетках. В цитоплазме клетки–мишени рецептор находится в комплексе с молекулярными шаперонами (например, с белком теплового шока hsp90). При связывании кортизола с рецептором молекула шаперона отсоединяется, а комплекс «кортизол–рецептор» перемещается в ядро клетки–мишени.

Гипоальдостеронизм — пониженная секреция альдостерона. При гипоальдостеронизме потеря натрия приводит к гиповолемии, снижению сердечного выброса и кровотока в почках, слабости, артериальной гипотензии, а задержка калия ведёт к гиперкалиемии и нарушениям сердечного ритма.

Альдостеронизм (гиперальдостеронизм) — гиперсекреция альдостерона. Причины: аденома или двусторонняя гиперплазия коры надпочечников, сердечная недостаточность, нефроз, вызванное диуретиками снижение объёма циркулирующей крови (ОЦК). При альдостеронизме задержка натрия в организме приводит к повышению АД, а потеря калия вызывает гипокалиемию, мышечную слабость, парестезии и тетанию (в тяжёлых случаях).

Функция минералокортикоидов — поддержание баланса электролитов в жидкостях организма — осуществляется посредством влияния на реабсорбцию ионов в почечных канальцах (дистальные извитые канальцы и начальный отдел собирательных трубочек).

Метаболизм. Альдостерон практически не связывается с белками плазмы крови, по этой причине время его циркуляции в крови (время полужизни) не превышает 15 минут. Альдостерон из крови удаляется печенью, где он трансформируется в экскретируемый почками тетрагидроальдостерон-3-глюкуронид.

◊ Рецептор альдостерона — внутриклеточный (ядерный) полипептид — связывает альдостерон и активирует транскрипцию генов, в первую очередь генов Na⁺/K⁺‑АТФазы и сочетанного трансмембранного переносчика Na⁺, K⁺ и Cl^–. Рецепторы альдостерона обнаружены в эпителиальных клетках почечных канальцев, слюнных и потовых железах. Высокоаффинный рецептор в системах in vitro также связывает кортизол, но in vivo взаимодействие кортизола и рецептора практически не происходит, так как внутриклеточная 11b-гидроксистероид дегидрогеназа превращает кортизол в кортизон, плохо связывающийся с рецептором минералокортикоидов. Следовательно, глюкокортикоид кортизол не проявляет в клетках–мишенях эффекта минералокортикоида.

¨ Na⁺. Альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия. Задержка натрия приводит к увеличению содержания воды в организме и повышению АД.

¨ К⁺. Альдостерон увеличивает экскрецию ионов калия. Потеря калия вызывает гипокалиемию.

¨ Cl ^–, HCO₃ ^–, Н⁺. Альдостерон увеличивает реабсорбцию хлора, бикарбоната и почечную экскрецию ионов водорода.

2. Пучковая зона синтезирует гормоны глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортизон, кортикостерон), которые повышают глюконеогенез (синтез гликогена в печени), стимулируют эритропоэз, уменьшают количество лимфоцитов и эозинофилов, тормозят образование Т-Лф в тимусе и синтез АТ, подавляют иммунитет, уменьшают проницаемость сосудистой стенки.

Основной естественный глюкокортикоид, секретируемый надпочечниками, — кортизол (объём секреции — от 15 до 20 мг/сут, концентрация кортизола в крови около 12 мкг/100 мл). Для кортизола, а также для регулирующих его синтез и секрецию кортиколиберина и АКТГ характерна выраженная суточная периодичность. При нормальном ритме сна увеличение секреции кортизола наступает после засыпания и достигает максимума при пробуждении. В качестве ЛС в клинической практике обычно применяют синтетические глюкокортикоиды (дексаметазон, преднизолон, метилпреднизон и др.). Химическая структура глюкокортикоидов, дексаметазона и минералокортикоида альдостерона приведена на рис. Практически все глюкокортикоиды имеют одновременно и эффекты минералокортикоидов (табл.).

Рис. Глюкокортикоиды и минералокортикоиды

Таблица. Относительные глюко- и минералокортикоидные эффекты различных кортикостероидов

Соединение	Эффект глюкокортикоидный	Эффект минералокортикоидный
Кортизол
Преднизон	3–4	0,5
Метилпреднизон		0,5
Дексаметазон
Альдостерон
Флудрокортизон

◊ Регуляция секреции глюкокортикоидов (рис.).

¨ Активирующие (нисходящие) влияния. Непосредственный активатор синтеза и секреции кортизола — АКТГ. АКТГ выделяется клетками передней доли гипофиза под действием кортиколиберина, поступающего в кровь гипоталамо-гипофизарной воротной системы из гипоталамуса. Стрессовые стимулы активируют всю нисходящую систему влияний, вызывая быстрое выделение кортизола. Кортизол вызывает различные метаболические эффекты, направленные на снятие повреждающей природы состояния стресса.

¨ Восходящие (тормозные) влияния по принципу отрицательной обратной связи реализует кортизол, подавляя секрецию АКТГ в передней доле гипофиза и кортиколиберина в гипоталамусе. Это уменьшает концентрацию кортизола в плазме в то время, когда организм не подвергается воздействию стресса.

Рис. Регуляторные контуры в системе «Гонадолиберин–АКТГ–кортизол». Символами «+» и «-» обозначены стимулирующие и тормозящие влияния.

◊ Метаболизм

¨ Связанные и свободные формы. Более 90% глюкокортикоидов циркулирует в крови в связи с белками — альбумином и связывающим кортикоиды глобулином (транскортин). Около 4% кортизола плазмы — свободная фракция.

¨ Время циркуляции определяется прочностью связывания с транскортином (время полужизни кортизола — до 2 часов, кортикостерона — менее 1 часа).

¨ Водорастворимые формы. Модификация липофильного кортизола осуществляется преимущественно в печени, формируются конъюгаты с глюкуронидом и сульфатом. Модифицированные глюкокортикоиды — водорастворимые соединения, способные к экскреции.

¨ Экскреция. Конъюгированные формы глюкокортикоидов секретируются с жёлчью в ЖКТ, из них 20% теряется с калом, 80% всасывается в кишечнике. Из крови 70% глюкокортикоидов экскретируется с мочой.

¨ Шаперон (от chaperone — надзирающий спутник) — внутриклеточный белок, осуществляющий правильную пространственную упаковку полипептидов. К шаперонам относятся нуклеоплазмины, шаперонины, белки теплового шока и некоторые другие группы белков.

¨ Белки теплового шока (англ. heat shock proteins) — специфические белки, синтезирующиеся при внезапном повышении температуры, гипоксии и других стрессовых для клетки состояниях. Функции этих белков крайне разнообразны.

¨ По аутосомно-доминантному типу наследуется несколько мутаций рецептора глюкокортикоидов, приводящих к развитию нечувствительности мишеней к глюкокортикоидам.

¨ Углеводный обмен. Основные события разворачиваются между скелетными мышцами, жировыми депо организма и печенью. Основные пути метаболизма — стимуляция глюконеогенеза, синтез гликогена и уменьшение потребления глюкозы внутренними органами (кроме головного мозга). Основной эффект — увеличение концентрации глюкозы в крови.

Ä Глюконеогенез — синтез глюкозы за счёт аминокислот, лактата и жирных кислот, т.е. неуглеводных субстратов.

 В скелетных мышцах ГЛК усиливают распад белков. Образующиеся аминокислоты поступают в печень.

 В печени ГЛК стимулируют синтез ключевых ферментов обмена аминокислот — субстратов глюконеогенеза.

Ä Гликогенолиз - синтез гликогена усиливается за счёт активации гликогенсинтетазы. Запасаемый гликоген легко превращается в глюкозу путём гликогенолиза.

¨ Липидный обмен. Кортизол увеличивает мобилизацию жирных кислот — источник субстратов для глюконеогенеза.

Ä Липолиз усиливается в конечностях.

Ä Липогенез усиливается в других частях тела (туловище и лицо).

Ä Эти дифференциальные эффекты придают больным (например, при синдроме Кушинга) характерный внешний вид.

 Синдром Кушинга (гиперкортицизм) возникает в результате значительного повышения содержания глюкокортикоидов в крови.

 Гипокортицизм. Пониженная секреция адренокортикоидов может быть вызвана первичной надпочечниковой недостаточностью (болезнь Аддисона) или отсутствием стимуляции коры надпочечников АКТГ (вторичная надпочечниковая недостаточность).

Аддисонова болезнь — первичная недостаточность надпочечников. Атрофия коры надпочечников, обусловленная аутоиммунным процессом, — наиболее частая причина.

¨ Белки и нуклеиновые кислоты

Ä Анаболический эффект в печени.

Ä Катаболический эффект в других органах (в особенности в скелетных мышцах).

¨ Иммунная система. В высоких дозах глюкокортикоиды выступают как иммунодепрессанты (применяют для предупреждения отторжения трансплантированных органов, при тяжёлой псевдопаралитической миастении — myasthenia gravis — результат появления аутоантител к никотиновым рецепторам ацетилхолина).

¨ Воспаление. Глюкокортикоиды имеют выраженный противовоспалительный эффект.

¨ Синтез коллагена. Глюкокортикоиды при длительном применении ингибируют синтетическую активность фибробластов и остеобластов, в результате развиваются истончение кожи и остеопороз.

¨ Скелетные мышцы. Длительное применение глюкокортикоидов поддерживает катаболизм мышц, что приводит к их атрофии и мышечной слабости.

¨ Воздухоносные пути. Введение глюкокортикоидов может уменьшить отёк слизистой оболочки, развивающийся, например, при бронхиальной астме.

3. Сетчатая зона синтезирует половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон), обеспечивающих размножение, рост и развитие, увеличивают синтез белка за счет повышения включения в его молекулу АК.

Дата добавления: 2014-01-07