Кортикостероїди

Зміст

1. Вступ

2. Хімічна будова кортикостероїдів

3. Біосинтез кортикостероїдів

4. Біологічна роль

5. Порушення

6. Висновок

7. Література

Вступ

До теперішнього часу зкоркового речовини надниркових залоз людини, свині та бика виділено близько 50різних сполук, яким дано загальну назву В«кортикоїдиВ», абоВ«КортикостероїдиВ». Загальне число всіх стероїдів, які синтезуються внаднирниках багатьох тварин, наближається до 100, проте біологічноїактивністю наділені не всі кортикостероїди.

В залежності відхарактеру біологічного ефекту гормони коркового речовини надниркових залозумовно ділять на глюкокортикоїди (кортикостероїди, що роблять вплив на обмінвуглеводів, білків, жирів і нуклеїнових кислот) і мінералокортикоїди(Кортикостероїди, надають переважне вплив на обмін солей і води).До перших відносяться кортикостерон, кортизон, гідрокортизон (кортизол),11-дезоксікортізол і 11-дегідрокортікостерон, до других - дезоксікортіко-стероні альдостерон.

В основі їх структури,так само як і в основі будови холестерину, ергостерину, жовчних кислот,вітамінів групи D, статевих гормонів і ряду інших речовин, лежитьконденсована кільцева система циклопентанпергидрофенантрена.

будова гормон кортикостероїдбіосинтез

1. Хімічна будова

Структура більшої частиникортикостероїдів була вперше розшифрована дослідницькими групами Кендаллаі Рейхштейна (1935-1938). Згодом Тейт зі співробітниками (1952) описалиструктуру альдостерону. Для гормонів коркового речовини надниркових залоз,наділених біологічною активністю, загальним у будові виявилося наявність 21вуглецевого атома; внаслідок цього всі вони є похідними прегнана.Крім того, для всіх біоактивних гормонів коркового речовини надниркових залозхарактерні наступні структурні ознаки: наявність подвійного зв'язку між 4-м і5-м вуглецевими атомами, кетонної групи (С = О) у третю вуглецевого атома,бічний ланцюг (-СО-СН2-ОН) у 17-го вуглецевого атома.

У людини і більшостітварин найбільш поширені 5 гормонів коркового речовини надниркових залоз.

2. Біосинтез

Встановлено, щопопередником кортикостероїдів є холестерин (ол) і процесстероїдогенезу, як і нормальне гістологічне будова і масанаднирників, регулюється АКТГ (адренокортикотропний гормон) гіпофіза. У своючергу синтез АКТГ у гіпофізі, а значить, і кортикостероїдів у кірковійречовині надниркових залоз регулюється гіпоталамусом, який у відповідь настресові ситуації секретує кортіколіберін. Маються незаперечнідокази швидкого (короткочасного) та повільного (хронічного) діїАКТГ на наднирники, причому в гострому випадку тканина залози відповідаєкороткочасним збільшенням синтезу кортикостероїдів, у той час як прихронічному впливі АКТГ відзначається його трофічний ефект, якийзводиться до стимулювання всіх обмінних процесів, що забезпечують зростання ірозмноження клітин залози, а також тривале збільшення секреції стероїднихгормонів. Слід зазначити, що дія АКТГ також опосередковано черезспецифічний рецептор і систему аденілатциклази-цАМФ-протеїнкінази.

Отриманіекспериментальні докази індукуючого дії кортикостероїдів насинтез специфічних мРНК і відповідно синтез білка. Припускають, щомеханізми такої дії стероїдів включають проникнення гормону внаслідоклегкої розчинності в жирах через ліпідний бішар клітинної мембрани,освіту стероідрецепторного комплексу в цитоплазмі клітини, подальшеперетворення цього комплексу у цитоплазмі, швидкий транспорт в ядро ​​ізв'язування його з хроматином. Вважають, що в цьому процесі беруть участь як кислібілки хроматину, так і безпосередньо ДНК. В даний час розробленаконцепція про існування в організмі певній послідовності механізмукортикостероидной регуляції обміну речовин:

ГОРМОН -> ГЕН -> БІЛОК(Ферменти).

Основний шлях біосинтезукортикостероїдів включає послідовне ферментативне перетворенняхолестерину (олу) в прегненолон, який є попередником всіхстероїдних гормонів.

На малюнку зображений біосинтезпрегненолона - попередника стероїдних гормонів. R позначає кільцеві структури(А, В, С) холестеролу.

Ферменти каталізуютьмінімум дві послідовні реакції гід-роксілірованія і реакцію відщепленнябічного ланцюга холестерину (у вигляді альдегіду ізокапроновой кислоти). В якостіпереносника електронів бере участь цитохром Р-450 в складній оксігеназной системі,в якій беруть участь також електронтранспортірующіе білки, зокремаадренодоксін і адренодоксінредуктаза.

Подальші стадіїстероїдогенезу також каталізується складною системою гідроксилювання, якавідкрита в мітохондріях клітин кори наднирників.

3. Біологічна роль

Глюкокортикоїди надаютьрізнобічний вплив на обмін речовин в різних тканинах. У м'язової,лімфатичної, сполучної і жировій тканинах глюкокортикоїди, проявляючикатаболічних дія, викликають зниження проникності клітинних мембран тавідповідно гальмування поглинання глюкози і амінокислот; в той же час впечінки вони надають протилежну дію. Кінцевим підсумком впливуглюкокорті-КОІД є розвиток гіперглікемії, обумовленої головнимчином глюконеогенез.

Механізм розвиткугіперглікемії після введення глюкокортикоїдів включає, крім того, зниженнясинтезу глікогену в м'язах, гальмування окислення глюкози в тканинах і посиленнярозпаду жирів (відповідно збереження запасів глюкози, так як в якостіджерела енергії використовуються вільні жирні кислоти).

Доведено индуцирующеедію кортизону і гідрокортизону на синтез в тканини печінки деякихбілків-ферментів: тріптофанпірролази, тірозінтрансамінази, серин-ітреоніндегідратаз та ін, що свідчить, що гормони діють на першустадію передачі генетичної інформації - стадію транскрипції, сприяючисинтезу мРНК.

Мінералокортикоїди(Дезоксикортикостерон і альдостерон) регулюють головним чином обмін натрію,калію, хлору та води; вони сприяють утриманню іонів натрію і хлору ворганізмі і виведенню з сечею іонів калію. По-видимому, відбувається зворотневсмоктування іонів натрію і хлору в канальцях нирок в обмін на виведення іншихпродуктів обміну, зокрема сечовини. Альдостерон отримав свою назву напідставі наявності в його молекулі альдегідної групи у тринадцятому вуглецевого атомазамість метильної групи, як у всіх інших кортикостероїдів. Альдос-Терон -найбільш активний мінералокортикоїд серед інших кортикосте-роідов; вЗокрема, він в 50-100 разів активніше дезоксикортикостерону за впливом намінеральний обмін.

Відомо, що періоднапіврозпаду кортикостероїдів складає всього 70-90 хв. Кортикостероїдипіддаються або відновленню за рахунок розриву подвійних зв'язків (і приєднанняатомів водню), або окислення, яке супроводжується відщеплення бічнійланцюга у 17-го вуглецевого атома, причому в обох випадках знижується біологічнаактивність гормонів.

Утворилися продуктиокислення гормонів коркового речовини надниркових залоз називають 17-кетостероїдів;вони виводяться із сечею в якості кінцевих продуктів обміну, а у чоловіків єтакож кінцевими продуктами обміну чоловічих статевих гормонів.

В той же часглюкокортикоїди крім регуляції обміну вуглеводів стимулюють діяльністьсерцевого м'яза, пригнічують імунітет, виявляють протизапальні. дію.Мінералокортикоїди надають дію на центральну нервову систему,проникність мембран. Всупереч раніше прийнятим погляду на кортикоїди як накатаболіч. стероїди, вони проявляють избират. анаболіч. дію, зокремагепатотропное, ліенотропное.

4. Порушення

Визначення рівня17-кетостероїдів у сечі має велике клінічне значення. У нормі в добовійсечі міститься від 10 до 25 мг 17-кетостероїдів у чоловіків і від 5 до 15 мг - ужінок. Підвищена екскреція їх спостерігається, наприклад, при пухлинахінтерстиціальної тканини сім'яників, тоді як при інших тестикулярних пухлинахвона нормальна. При пухлинах коркового речовини надниркових залоз різко збільшуєтьсяекскреція 17-...кетостероїдів із сечею - до 600 мг на добу. Проста гіперплазіякоркового речовини супроводжується помірним підвищенням рівня кетостероїдів всечі. Для диференціальної діагностики пухлин або простої гіперплазії зазвичайкористуються роздільним визначенням О±-і ОІ-17-кетостероїдів.Знижений виділення 17-кетостероїдів із сечею відзначається при євнухоїдизмі,гіпофункції передньої частки гіпофіза. При аддісоновой хвороби у чоловіків екскреція17-кетостероїдів різко знижена (від 1 до 4 мг/добу), а у жінок при цьомузахворюванні вона практично не спостерігається. Цей факт підтверджує відзначенераніше положення, що 17-кетосте-роіди утворюються не тільки з гормонівкоркового речовини надниркових залоз, але і з чоловічих статевих гормонів. Примікседемі (гіпофункція щитовидної залози) добову кількість екскретіруемих17-кетостероі-дів близько до мінімального рівня (2-4 мг). Слід вказати,однак, що застосування гормонів щитовидної залози, хоча і ефективно прилікуванні основного захворювання, має незначний вплив на кількістьекскретіруемих з сечею 17-кетостероїдів.

Гіперсекреціякортикостероїдів може бути обумовлена:

- надлишкова секреціяАКТГ адреногіпофізом.

- ектопічної секреціїАКТГ негіпофізарнимі пухлинами.

- Мелкоузелковой абовузловий гіперплазією кори надниркових залоз.

- аденома наднирниківабо злоякісним новоутворенням наднирників. У цих випадках має місцеабо ізольована гіперсекреція кортизолу, альдостерону, наднирковихандрогенів чи естрогенів, або одночасна гіперсекреція декількохгормонів.

Клінічна картина,гормонально-метаболічні зрушення і тактика лікування залежать від того, якісаме кортикостероїди секретуються в надлишку. Найпоширеніша причинанадлишку кортикостероїдів у дітей - ВГКН. Пухлини кори наднирників частішезустрічаються у дівчаток і іноді супроводжуються гемігіпертрофіей, аномаліямисечових шляхів та пухлинами головного мозку. Надлишок кортикостероїдів може бутивикликаний і аутоімунним захворюванням, наприклад первинної мелкоузелковойдисплазією кори наднирників (синдром Керні). Цей синдром успадковуєтьсяаутосомно-домінантно і включає гіперпігментацію, множинні веснянки,Мікс передсердь, шваноми.

6. Висновок

Гормони корковогоречовини наднирників в даний час широко використовуються в клінічнійпрактиці в якості лікарських препаратів. Застосування кортизону з лікувальноїметою стало наслідком випадкового спостереження. Було відмічено, що привагітності тяжкість симптомів ревматоїдного артриту різко знижується, однаквсі ці симптоми знову з'являються після пологів. Виявилося, що під часвагітності відбуваються прискорення секреції гормонів коркового речовининаднирників і надходження їх у кров. Паралельне гістологічнедослідження наднирників довело різке посилення росту і проліферації клітинкоркового речовини. Ці спостереження навели на думку про використання гормонівкоркового речовини надниркових залоз, зокрема кортизону, при лікуванніревматоїдних артритів. Володіючи протизапальну, антиалергічну таантііммунной активністю, глюкокортикоїди знайшли широке застосування при лікуваннітаких захворювань, як бронхіальна астма, ревматоїдний артрит, червонийвовчак, пухирчатка, сінна лихоманка, різні аутоімунні хвороби,дерматози та ін Однак тривале застосування кортикостероїдних препаратів можепризвести до серйозних порушень обмінних процесів в організмі.

7. Література

1.Скрябін Г. К., Головльова Л. А., Використаннямікроорганізмів в органічному синтезі, М., 1976;

2. Фізер Л.. Фізер М., Стероїди, пер. з англ., М., 1964;

3. Хефтман Е.. Біохімія стероїдів, пер. з англ., М., 1972.