HC1.2: Werkingsmechanismen van ACTH en cortisol, steroidbiosynthese Flashcards
licht gele structuur van de bijnier:
de schors/cortex
bruine structuur bijnier:
merg/medulla
cortex bestaat uit meerder lagen:
- buitenste: zona glomerulosa
- midden: zona fasciculata
- binnen: zona reticularis
zona glomerulosa:
daar wordt aldosteron geproduceert
zona fasciculata:
daar wordt cortisol geproduceerd
zona reticularis:
daar worden de bijnier androgenen (DHEA/Androstenedione) geproduceerd
medulla produceert:
adrenaline en noradrenaline
ACTH stimuleert de zona’s:
zona fasciculata
zona reticularis
… is de basis bouwsteen voor de productie van alle bijnierschors hormonen
cholesterol
de omzettingsstappen van cholesterol naar bijnierschors hormonen worden gemedieerd door verschillende enzymen:
- CYP11A
- HSD3
- CYP17
- CYP21
- CYP11B
waar komt dat cholesterol vandaan?
het circuleert door het lichaam in de vorm van LDL.
Die LDL deeltjes bereiken de bijnierschors en binden daar aan een receptor, de LDL receptor.
Het LDL deeltje wordt via een vesicle opgenomen in de cel.
En in die cel kan vervolgens het cholesterol worden vrijgemaakt.
een deel van het cholesterol kan de bijnierschors ook zelf maken, ongeveer 20%, uit acetyl-CoA
het cholesterol wordt nadat het is opgenomen, in het mitochondrium omgezet in pregnenolon.
het eiwit wat cholesterol bindt en zo kan verplaatsen over het celmembraan, de cel in
StAR
wat doet StAR?
transporteert cholesterol molecuul over de 2 celmembranen heen, naar het binnenste van het mitochondrium. binnen in het mitochondrium is het CYP11A enzym gelokaliseerd, wat dan het cholesterol kan omzetten
omzetting cholesterol:
cytochroom P450SCC zorgt ervoor dat het hydrofiel groepen aan het cholesterol worden toegevoegd en dat er koolstofverbindingen worden afgebroken. en uiteindelijk is van al die omzetting pregnolon de eerste precurser.
dat cytochroom P450SCC wordt sterk geactiveerd daar ACTH
vanuit cholesterol wordt uiteindelijk via meerdere stappen aldosteron gevormd. om dat aldosteron te vormen is er bij de laatste stap een specifiek enzym nodig, het…
CYP11B2 (aldosteron synthase)
waardoor wordt aldosteron alleen in de zona glomerulosa gevormd?
alleen daar komt dat enzym CYP11B2 voor
waarom wordt in die buitenste laag, de zona glomerulosa geen cortisol gevormd?
daar is het enzym CYP17 niet aanwezig, wat nodig is voor de vorming van cortisol
waarom wordt er in de middelste laag van de cortex geen bijnierschors androgenen gemaakt?
voor de productie van bijnierschors androgenen, is naast het CYP17 ook een cofactor, b5 nodig en die is daar niet aanwezig
hoe wordt er voor gezorgd dat in stress situaties extra cortisol wordt gevormd?
naast CRH wordt dan ook vasopressine door de hypothalamus afgegeven, wat voor extra productie zorgt van cortisol
pad van ACTH afgifte met receptoren enzo:
- CRH wordt door hypothalamus afgegeven aan de bloedbaan en bereikt de ACTH producerende cellen in de hypofyse voorkwab
- daar stimuleren ze de afgifte van ACTH
- dat CRH bindt aan de CRH receptor (membraan receptoren)
- het CRH activeert de receptor
- dat activeert enzym AC
- daardoor wordt ATP omgezet in cAMP
- cAMP werkt als messenger en activeert proteïne kinase A
- daardoor komt er calcium de cel in
- en het verhoogde cAMP en calcium zorgt voor afgifte van ACTH
pad van ACTH na afgifte in de hypofyse voorkwab:
- ACTH komt in de circulatie
- ACTH bereikt het bijnierschors
- daar bindt het ACTH aan een membraan receptor, de ACTH receptor ofwel de melanocortine-2-receptor
- ACTH stimuleert die receptor, wat tot activatie leidt van het enzym AC, dat zorgt voor omzetting ATP in cAMP
- cAMP zorgt voor activatie van Proteïne Kinase A (PKA)
- die activatie van PKA leidt tot activatie van cytochroom P450SCC en het leidt tot activatie van enkele andere enzymen (die betrokken zijn bij productie van androgenen en cortisol)
vormen van lichamelijke stress die zorgen voor cortisol afgifte:
- verwonding
- ziekte
- lage temperatuur
- langdurige emotionele stress
- emotionele stimuli
naast lichamelijke stress, een andere vorm van stress die leidt tot cortisol afgifte:
biochemische stress, een hypoglycaemie
cortisol is een…
glucocorticoïd, daardoor is cortisol in staat om de suikerhuishouding in het lichaam sterk te reguleren en het de bloedsuikerspiegel kan laten stijgen
daarnaast speelt cortisol ook een belangrijke rol bij het metabolisme van…
glucose, eiwit en vet.
- remming eiwit synthese in weefsels
- het stimuleert het gebruik van vetzuren als energiebron en verlaging gebruik van glucose
- stimulering van de lever tot glucose aanmaak (gluconeogenese) en verhoging bloed glucose spiegel
nog een andere manier waarop cortisol invloed heeft op de bloedsuikerspiegel huishouding:
het maakt de insuline receptor in het lichaam minder gevoelig voor insuline, waardoor de bloedsuikerspiegel stijgt
cortisol is in de circulatie voor 95% gebonden aan transcortine (CBG) en albumine.
en het wordt voornamelijk gemetaboliseerd in de lever en de nier
RAAS:
- nier produceert renine
- in de lever wordt angiotensinogeen gevormd.
- renine zet dat angiotensinogeen om in angiotensine 1
- in de longen wordt het angiotensine 1 door ACE omgezet in angiotensine 2
- angiotensine 2 is het hormoon wat in de circulatie bindt aan de angiotensine 2 receptor in de buitenste laag van de bijnierschors
- en dat leidt tot stimulatie van de aldosteron productie
werking aldosteron in de nier:
- natrium vasthouden
- kalium uitscheiden
regulatie aldosteron afgifte:
- doordat je zout gaat vasthouden als aldosteron wordt gevormd, stijgt het circulerende bloedvolume.
en toename van de bloeddruk.
en die toename van de bloeddruk zorgt in de nier voor regulatie van het renine via negatieve feedback, de afgifte van renine wordt geremd. - en daarnaast werkt kalium stimulerend op de afgifte van aldosteron in de bijnierschors. dus wanneer door aldosteron meer kalium wordt uitgescheiden, wordt de bijnierschors minder gestimuleerd en daalt de aldosteron productie
Aldosteron:
- mineraalcorticoïd
- reguleert concentratie natrium en kalium
- natrium vasthouden en kalium uitscheiden
- is gekoppeld aan het RAAS in de nier
- reageert op veranderingen in de samenstelling van plasma (extracellulair kalium)
cortisol kan bijna net zo goed binden aan de aldosteron receptor als aan zijn eigen cortisol receptor. Maar toch hebben ze allebei alleen effect via hun eigen soort receptor:
- aldosteron is een factor 100 keer minder aanwezig dan cortisol in de circulatie, daardoor zullen veranderingen van de aldosteron productie nauwelijks effect hebben op activatie van de cortisol receptor
- omgekeerd zou het dus wel kunnen, maar in de nier bevindt zich het enzym HSD 2. en dat HSD 2 is in staat om het actieve cortisol om te zetten in het inactieve cortison. daardoor wordt dus in normale situaties al het cortisol in de nier omgezet in cortison en kan het niet binden aan de aldosteron receptor.
wat gebeurt er met de bloeddruk bij hypercortisolisme?
doordat het HSD 2 dan verzadigd is, wordt een deel van het cortisol niet meer omgezet in een inactieve vorm. het overschot aan cortisol kan dan binden aan de mineraalcorticoïd receptor (aldosteron receptor) en zorgt zo voor verhoging van de bloeddruk
prednison gebruik:
- remmend effect op ACTH
- daardoor minder cortisol en bijnierandrogenen productie
- bij heel veel prednison wordt de stress respons dus minder
synthese van adrenaline en noradrenaline in het bijniermerg:
- (nor)adrenaline wordt gemaakt uit het aminozuur L-Tyrosine
- dat L-tyrosine wordt via omzettingsstappen omgezet in dopamine
- dat dopamine wordt in het granula van een chromaffine cel (bijnier cel) omgezet in noradrenaline
- en dat noradrenaline wordt weer via een aantal omzettingsstappen omgezet in adrenaline
