W10 HC.2 Werkingsmechanismen van ACTH en cortisol, steroidbiosynthese

Question 1

uit welke lagen bestaat de bijnier?

Answer 1

zona glomerulosa -> mineraalcorticoiden (aldosteron -> regulatie door angiotensine II en K+)
Zona fasciculata -> glucocorticoiden (cortisol -> regulatie door ACTH)
Zona reticularis -> androgenen (DHEA (voorloper testosteron) -> regulatie door ACTH)
Medulla -> catecholamines ((nor)epinefrine) -> regulatie door sympaticus)

Question 1

Wat is de bouwsteen voor alle bijnierschors hormonen?

Answer 1

Cholesterol -> wordt dus gebruikt voor hormoonsynthesse

Question 2

Hoe komt de bijnier aan cholesterol?

Answer 2

• vanuit de lever, verpakt als LDL naar de bijnier waar het wordt afgebroken tot cholesterol (80%)
• door synthese in de bijniercel vanuit acetyl-CoA (20%)

Question 3

Wat is StAR eiwit?

Answer 3

transporteiwit in buitenste mitochondriale membraan, wat ervoor zorgt dat cholesterol van de buitenzijde naar de binnenzijde wordt getransporteerd. Cytochroom P450SCC is een enzym wat zorgt voor eerste omzetting van cholesterol. Dit is dan ook de rate limiting step.

Question 4

Waar wordt de activiteit van cytochroom P450SCC door gestimuleerd?

Answer 4

ACTH vanuit hypofyse. Dit is de snelheidsbepalende stap in de bijnierschors synthese.

Question 4

Wat is CYP11B2?

Answer 4

-> ook wel aldosteronsynthase enzym
Enzym wat alleen in de buitenste laag van het schors (zona glomerulosa) aanwezig is
-> enzym zorgt ervoor dat corticosteron wordt omgezet in aldosteron

Question 5

Wat is CYP17?

Answer 5

Zorgt ervoor dat de aanmaak van steroïden meer verschuift naar cortisol en androsteendion gaan i.p.v. aldosteron. Komt dus voor in zona fasciculata en reticularis

Question 6

Wat is CYP17 b5?

Answer 6

Komt alleen voor in zona reticularis, waardoor hier androgenen geproduceerd kunnen worden

Question 7

In welke bijnierschors zona’s komen ACTH receptoren voor en in welke CYP17 receptoren?

Answer 7

ACTH: alle 3 de zona’s
CYP17: zona fasciculata en reticularis

Question 8

Functie vasopressine mbt cortisol productie?

Answer 8

Normaalgesproken zorgt cortisolproductie voor negatieve feedback naar hypothalamus en hypofyse waardoor cortisol productie stopt. Vasopressine stimuleert echter de hypofyse waardoor ACTH geproduceerd wordt.

Question 9

Welke stimulans zorgt voor korte termijn reactie en welke lange termijn reactie mbt productie van cortisol?

Answer 9

Kort: vasopressine
Lang: CZS

Question 10

Waar binding CRH en ACTH?

Answer 10

Membraan receptoren
-> Steroïd hormonen en schildklierhormonen binden aan kernreceptoren

Question 11

Wat zorgt voor regulatie cortisol afgifte?

Answer 11

• ACTH
• Stress (verwondingen, ziekte, lage temperatuur, emotionele stress langere tijd)
• Biochemische stress (hypoglycaemie)

Question 12

Wat doet cortisol mbt glucose, eiwit en vet metabolisme?

Answer 12

• remming eiwitsynthese
• stimulering gebruik van verzuren als energiebron en verlaging gebruik van glucose
• stimulering gluconeogenese en verhoging bloedsuikerspiegel
  -> cortisol zorgt er dus voor dat het opslagproces van voedingsstoffen stopt en dan er juist afbraak plaatsvindt om zo het lichaam te voorzien van voedingsstoffen in bijvoorbeeld stress situaties.

Question 13

Heeft cortisol een korte/lange halfwaardetijd? en hoe kan dit?

Answer 13

Ja cortisol heeft een lange halfwaardetijd, omdat het voor 95% gebonden is aan bindingseiwitten (CBG en albumine)

Question 14

Waar wordt het cortisol dat in vrije vorm aanwezig is (5%) gemetaboliseerd?

Answer 14

Lever en nier

Question 15

Waar leidt aldosteron toe, kijkende naar Na+, K+ en vochthuishouding?

Answer 15

Toegenomen Na+, afgenomen K+ en toegenomen vochthuishouding (waterretentie)

Question 15

Functie angiotensine 2?

Answer 15

Stimuleert de zona glomerulosa tot productie aldosteron

Question 16

Belangrijkste factor die leidt tot toename/afname afgifte aldosteron?

Answer 16

Toename afgifte: hoog K+ gehalte. hoog K+ gehalte kan acidose veroorzaken.
Afname afgifte: verhoogde bloeddruk (gemeten in de nier)
-> ACTH speelt nauwelijks een rol bij afgifte aldosteron i.t.t. bij cortisol productie

Question 17

Hoezo moet cortisol snel afgebroken worden?

Answer 17

Omdat het niet alleen op glucocorticoiden receptoren kan binden, maar ook op mineralocorticoiden receptoren. Het kans zelfs een sterker effect op mineralocorticoiden receptoren uitoefenen dan op de glucocorticoiden receptoren (cortisol heeft een grotere potency).

Question 18

Hoe kan worden voorkomen dat cortisol aan de mineraalcorticoid receptor bindt?

Answer 18

Cortisol wordt omgezet in inactieve Cortisone door 11B HSD II

Question 19

Wat doet Prednison?

Answer 19

Minder ACTH productie -> dus minder cortisol -> minder bijnier androgenen

Question 20

Wat is de functie van HSD I en HSD II?

Answer 20

HSD I en HSD II: zet cortisol (actief) om in cortison (inactief)
HSD I: zet cortison (inactief) om in cortisol (actief)
-> drop remt werking van HSD II, waardoor hoger cortisol level in het lichaam kan ontstaan.

Question 21

Wat doet prednison?

Answer 21

Bindt aan glucocorticosteroid receptor, beter dan cortisol doet. Hierdoor ontstaat negatieve feedback en onderdrukt prednison dus ACTH. Hierdoor gaat ook adrosteendion omlaag, want deze staat onder invloed van ACTH. Aldosteron gaat niet omlaag want staat niet onder invloed van ACTH.

Question 22

Waar zorgt CYP21 deficiëntie voor?

Answer 22

Hierbij is er geen aldosteron en cortisol productie. Hierdoor stijgt ACTH gehalte, waardoor overproductie androsteendion ontstaat.
Resultaat:
- bij vrouwen zorgt dit voor penis- en testikelvorming
- problemen in zouthuishouding door ontbreken aldosteron

Question 23

Waar zorgt CYP17 deficiëntie voor?

Answer 23

De vorming van cortisol en androsteendion stopt. ACTH zal hierdoor stijgen. Dit stimuleert de enzymproductie tot corticosteron. Aldosteron blijft gelijk, omdat deze niet onder invloed staat van ACTH, maar van angiotensine en aldosteronsynthase.

Question 24

Wat is de bouwsteen van (nor)adrenaline en hoe ontstaat hier (nor)adrenaline uit?

Answer 24

aminozuur tyrosine.
tyrosine wordt onder invloed van TH omgezet in L-DOPA en dit wordt omgezet in dopamine. Dopamine wordt vervolgens opgenomen in de granulae van de chromaffine cel en wordt omgezet naar noradrenaline. Noradrenaline kan opgeslagen, uitgescheiden of uit de granulae worden gepompt. het enzym PNMT zet noradrenaline om in adrenaline, wat kan worden uitgescheiden.