БОЛЕЗНИ БИОСИНТЕЗA КОРТИКОСТЕРОИДОВ - Студенческий научный форум

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

БОЛЕЗНИ БИОСИНТЕЗA КОРТИКОСТЕРОИДОВ

Насирова А.К. 1
1Тюменский Государственный Медицинский Университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Эндокринная система человека имеет сложное строение, она отвечает за регуляцию гормонального фона и состоит из нескольких органов и желез, среди которых важное место занимает щитовидная железа, поджелудочная железа и надпочечники. О первых двух железах известно не мало, а вот о таком органе как надпочечники слышали не все. Хотя данный орган берет активное участие в функционировании целого организма, а нарушения в его работе могут привести к серьезным, а порой и тяжелым заболеваниям.

За­болевания эндокринной системы, которые, как пра­вило, обусловлены избыточной либо недостаточной продукцией гормонов. Кортикостероиды — общее собирательное название подкласса стероидных гормонов, производимых исключительно корой надпочечников, но не половыми железами, и не обладающих ни эстрогенной, ни андрогенной, ни гестагенной активностью, но обладающих в той или иной степени либо глюкокортикоидной, либо минералокортикоидной активностью. Зная общие аспекты действия гормонов, а также физиологическое и био­химическое действие отдельных гормонов, можно выявить синдромы эндокринного заболевания, обу­словленного дисбалансом гормонов, и назначить эффективное лечение.

Целью работы является рассмотрение болезней биосинтеза кортикостероидов.

Задачи:

  1. Рассмотреть синтез и строение кортикостероидов

  2. Изучить какие гормоны вырабатывают надпочечники

  3. Выяснить какие заболевания вызывает биосинтез кортикостероидов их симптомы и лечение

Классификация кортикостероидов

По характеру влияния К. г. на обмен веществ выделяют две группы этих гормонов: глюкокортикоидные гормоны, участвующие в регуляции обмена углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот, и минералокортикоидные, гормоны, влияющие на водно-солевой и минеральный обмен. При этом глюкокортикоидные гормоны обладают слабо выраженной минералокортикоидной активностью, что необходимо учитывать при использовании препаратов этих гормонов в качестве лекарственных средств, особенно при назначении их в больших дозах.

Белковый обмен:

  • значительное повышение катаболизма белков в мишеневых тканях. Однако в печени в целом стимулирует анаболизм белков.

  • стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,

Углеводный обмен:

В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови:

  • усиление мощности глюконеогенеза из кетокислот за счет увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы,

  • увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.

  • снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях.

Липидный обмен:

  • стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект , СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивноедействие (англ. permission - позволение).

Водно-электролитный обмен:

  • слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,

  • потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрияиз-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие:

  • увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,

  • повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,

  • подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством нарушения транскрипции ферментов фосфолипазы А2 и циклооксигеназы.

Другие эффекты:

Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Строение кортикостероидов

Из коркового вещества надпочечников выделено 46 соединений, 9 из которых обладают биологической активностью гормонов; это (а порядке убывания биологической активности) глюкокортикоидные гормоны кортизол, кортикостерон, кортизон, 11-дезоксикортизол, 11-дегидрокортикостерон и минералокортикоидные гормоны альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксидезоксикортикостерон и 18-оксикортикостерон.

Большую часть К. г. составляют кортизол и кортикостерон. У человека секреция К. г. колеблется в следующих пределах: кортизола — 15—30 мг/сутки, кортикостерона — 2—5 мг/ сутки, альдостерона — 75—300 мгк/сутки. Секреция К. г. в кровоток в течение суток подвержена определенному ритму. У человека максимальное содержание кортизола (до 0,44 мкмоль/л, или 16 мкг/100 мл) и кортикостерона (до 0,033 мкмоль/л, или 1,5 мкг/100 мл) в крови определяется утром между 6 и 9 ч; к полуночи концентрация этих гормонов в крови снижается в 3—4 раза. Выявлен также эпизодический ритм секреции К. г.: пики выброса в кровь кортизола и кортикостерона разделены периодами покоя, когда концентрация К. г. в крови падает до нуля. Максимальная секреция альдостерона совпадает с максимумом секреции кортизола в утренние часы, в остальное время синхронность в пиках секреции этих гормонов отсутствует. Период биологической полужизни К. г. различен, в среднем для кортизола он равен (в минутах): 95 (80—110), для кортикостерона 75 (60—90), для альдостерона 30 (24—36).

Синтез кортикостероидов

Схема синтеза стероидных гормонов

Кортикостероидный гормон синтезируются из холестерина. Синтез К. г. обеспечивается несколькими гидроксилазами, дегидрогеназой и изомеразой. Изменение активности ферментов стероидогенеза может служить причиной развития ряда эндокринных заболеваний. Врожденная дисфункция коры надпочечников обычно связана с недостаточностью стероид — 21-гидроксилазы, стероид — 11 b-гидроксилазы, стероид — 17 a-гидроксилазы, а также стероид — А-изомеразы. В результате снижается количество синтезированных глюкокортикоидов и увеличивается количество промежуточных продуктов их биосинтеза, что определяет клиническую картину заболевания.

Биосинтез и секреция глюкокортикоидов в норме регулируются АКТГ, который стимулирует первую реакцию основного этапа биосинтеза К. г. — превращение холестерина в прегненолон . АКТГ регулирует и образование альдостерона, определяя суточный ритм его секреции. Однако ведущая роль в регуляции секреции альдостерона принадлежит ионам К+ и ренин-ангиотензинной системе.

Синтезирующиеся К. г., практически не депонируясь в надпочечниках, быстро поступают в кровь. В плазме крови кортизол и кортикостерон связываются с кортикостероидсвязывающим глобулином, а альдостерон — с сывороточным альбумином и кортикостероидсвязывающим глобулином. В комплексе с белками сыворотки крови обычно находится 90% глюкокортикоидов и 50—60% альдостерона. Образование макромолекулярного белково-стероидного комплекса способствует замедлению инактивации К. г. Этот комплекс, являясь как бы резервуаром гормонов, регулирует их поступление из крови в клетки.

Механизм действия.

Глюкокортикостероиды поступают к клеткам-мишеням и проникают через их мембрану в цитоплазму, где связываются со специфическими рецепторами. В покое глюкортикоидные рецепторы связаны с белком теплового шока (hsp90) в неактивный комплекс. Под влиянием глюкокортикоидного гормона рецептор освобождается от белка, присоединяет гормон, после чего комплексы гормон-рецептор объединяются попарно и полученные пары поступают в ядро клетки, где связываются с рецепторными последовательностями нуклеотидов на поверхности ДНК. В качестве такой рецепторной последовательности выступает палиндром GGTACAxxxTGTTCT. Активация рецепторов ДНК приводит к изменению процессов транскрипции ряда генов.

Болезни:

  • Гипофункция

Первичная недостаточность – болезнь Аддисона:

Болезнь Аддисона – хроническая надпочечниковая недостаточность, развивающаяся при двустороннем поражении надпочечников. В процессе развития данного заболевания происходит уменьшение или полное прекращение выработка гормонов надпочечников. В медицине данный недуг можно встретить под термином «бронзовая болезнь» или хроническая недостаточность коры надпочечников. Чаще всего Болезнь Аддисона развивается при поражении тканей надпочечников больше чем на 90%. Причиной болезни чаще становятся аутоиммунные нарушения в организме. Проявляется:

  • гипогликемия,

  • повышенная чувствительность к инсулину,

  • анорексия и снижение веса,

  • слабость,

  • гипотензия,

  • гипонатриемия и гиперкалиемия,

  • усиление пигментации кожи и слизистых (компенсаторное увеличение количества , обладающего небольшим меланотропным действием).

Болезнь Аддисона (бронзовая болезнь)

Вторичная недостаточность возникает при дефиците АКТГ или снижении его эффекта на надпочечники – возникают все симптомы гипокортицизма, кроме пигментации.

Адренокортикотропный гормон, за продукцию которого отвечает передняя доля гипофиза, представляет собой пептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков.

Выработка данного биологически активного вещества контролируется рилизинг-фактором гипоталамуса (кортикотропин-рилизинг гормон), а образованный после этого АКТГ берет на себя роль контролера над продукцией корой надпочечников глюкокортикоидов, в том числе, стрессового гормона – кортизола (кортизол, в свою очередь, также оказывает влияние на секрецию АКТГ – по механизму обратной связи).

Следует заметить, что, оказывая преимущественное воздействие на производство глюкокортикоидов, АКТГ попутно затрагивает и другие биологически активные вещества, стимулируя секрецию минералокортикоидов и половых гормонов и повышая их содержание в крови.

Однако воздействие адренокортикотропного гормона не может оставаться без реакции со стороны коры надпочечников, ведь ее (коры) гормоны (механизм обратной связи), в свою очередь, контролируют выделение АКТГ в кровь. Адренокортикотропин способствует накоплению холестерина и витаминов (С и В5), а также, за счет стимуляции синтеза аминокислот и протеинов, создает условия для ее роста и, соответственно, увеличения размеров этих эндокринных желез. Функциональная гиперактивность, обусловленная излишним стимулирующим влиянием адренокортикотропина и увеличением коркового слоя, приводит к повышению содержания гормонов надпочечников в крови. Больше размер – больше гормонов.

Между тем, усиливая выброс кортикоидов в кровь, стимулирующая роль гормона передней доли гипофиза при определенных обстоятельствах (серьезные травмы, оперативные вмешательства, сильный стресс) может оказаться причиной формирования доброкачественной опухоли – кортикальной аденомы.

  • Гиперфункция

Первичная – болезнь Кушинга проявляется:

  • снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной нагрузки или после еды,

  • гипергликемия из-за активации глюконеогенеза,

  • ожирение лица и туловища (связано с повышенным влиянием инсулина при гипергликемии на жировую ткань) – буйволиный горбик, фартучный (лягушачий) живот, лунообразное лицо,

  • глюкозурия,

  • повышение катаболизма белков и повышение азота крови,

  • остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани,

  • снижение роста и деления клеток – лейкопения, иммунодефициты, истончение кожи, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,

  • нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов,

  • гипертония благодаря активации ренин-ангиотензиновой системы.

Вторичная – синдром Иценко-Кушинга (избыток ) проявляется схоже с первичной формой.

Клинический синдром, который развивается вследствие повышенного содержания глюкокортикоидов в крови, называют синдромом Иценко – Кушинга.

Эндогенный синдром Иценко – Кушинга развивается при аденоме или карциноме коры надпочечников, а также на фоне гиперпродукции адренокортикотропного гормона (АКТГ) опухолью гипофиза или АКТГ-секретирующей опухолью, локализованной вне гипофиза (эктопический АКТГ-синдром), и очень редко при эктопической секреции опухолью кортикотропин-рилизинг-гормона (КРГ).

Ятрогенный (экзогенный) синдром Иценко – Кушинга — частое осложнение терапии глюкокортикоидами, когда их используют как противовоспалительные или иммуносупрессивные средства. Перечень патологических состояний, при которых продукция глюкокортикоидов повышена, представлен в таблице 1. Следует заметить, что кроме указанных в таблице болезней описан и ряд очень редких генетически детерминированных заболеваний, при которых развивается синдром

Иценко – Кушинга.

Болезнь Иценко-Кушинга

Нежелательные эффекты стероидной терапии:

  • Атрофия коры надпочечников и угнетение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. При приеме стероидов в физиологических дозах (2,5-5,0 мг/сут по преднизолону) риск развития атрофии надпочечников минимален, но если используются более высокие дозы, то уже через 1-2 недели наблюдается угнетение коры надпочечников. Причем следует помнить, что если курс продолжался 2-3 недели, то на полное восстановление функции коры требуется от 6 до 12 месяцев.

  • Синдром «отмены» характеризуется резким ухудшением течения заболевания при внезапном прекращении применения стероидов, признаками надпочечниковой недостаточности: слабость, утомляемость, потеря аппетита, мышечные и суставные боли, повышение температуры. В тяжелых случаях возможен надпочечниковый криз - рвота, судороги, коллапс.

  • «Стероидный диабет» – характеризуется типичной картиной сахарного диабета, обусловлен увеличением гликемии крови, контринсулярным действием стероидов.

  • Гиперлипидемия, прогрессирование атеросклеротических поражений сосудов.

  • Изменения со стороны костно-мышечной системы: остеопороз, патологические переломы костей – данный эффект связан с угнетением синтеза кальцитонина и увеличением продукции паратгормона, ускорением метаболизма кальция у пациентов, которые принимают глюкокортикоиды.

  • Изменения со стороны кожи: наблюдается истончение и атрофия кожи. Наиболее часто этот эффект возникает при введении гормонов внутримышечно в плечо.

  • ЖКТ: Возникновение «немых», т.е. бессимптомных язв 12-перстной кишки и желудка. Бессимптомность язв обусловлена воздействием стероидов, подавляющих воспалительный процесс и боль, которая возникает при формировании язвы.

  • Сердечно-сосудистая система: отеки и гипокалиемия, которые обусловлены минералокортикоидным компонентом действия стероидов. В тяжелых случаях возможно возникновение артериальной гипертензии.

  • ЦНС: общее возбуждение, психотические реакции (бред, галлюцинации) при введении в больших дозах. Возможно повышение внутричерепного давления с тошнотой и головной болью (синдром «псевдоопухоли мозга»).

  • Органы зрения: глаукома, заднекапсулярная катаракта.

  • Иммунитет и регенерация: прием глюкокортикоидов приводит к нарушению заживления ран, ослаблению противобактериального и противовирусного иммунитета: у пациента возникают диссеминированные бактериальные и вирусные инфекции, клиника которых стерта, т.к. стероиды устраняют типичное воспаление, боль, гипертемию. Достаточно часто прием стероидов и вызванный им иммунодефицит приводят к развитию кандидоза слизистых оболочек и кожи, возникновению туберкулеза.

  • Тератогенный эффект.

Следует помнить, что все глюкокортикоиды не отличаются между собой по эффективности, но отличия заключаются в активности, длительности действия лекарственных средств, особенностям их фармакокинетики и частоты развития нежелательных эффектов.

Лечение заболеваний вызванных биосинтезом кортикостероидов

Основным в лечении считается восстановление гормонального фона. При незначительных нарушениях больным назначаются синтетические гормональные препараты, которые способны восстановить недостаток или избыток нужного гормона. Помимо восстановления гормонального фона, лечебная терапия направлена на восстановление функциональности внутренних органов и устранение первопричины болезни. В случаях, когда консервативная терапия не дает положительного результата, больным назначается хирургическое лечение, которое заключается в удалении одного или двух надпочечников. Операции выполняются эндоскопическим или полостным способом. Полостная операция состоит из оперативного вмешательства, которое требует длительного периода реабилитации. Эндоскопическая операция более щадящая процедура, позволяющая больным быстро восстановится после хирургического вмешательства. Прогноз после лечения заболеваний надпочечников в большинстве случаев благоприятный. Только в редких случаях, когда в анамнезе больного присутствуют другие заболевания, могут появляться осложнения.

Заключение

Таким образом, можно сделать заключение, что кортикостероиды – общее название гормонов коры надпочечников, к которым относятся глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Основными глюкокортикоидами, образующимися в корковом слое надпочечника человека, являются кортизон и гидрокортизон, а минералокортикоид – альдостерон. Глюкокортикоиды относятся к стероидам, обладающим противовоспалительным действием, они участвуют в регуляции обмена углеводов, жиров и белков, контролируют половое созревание, функцию почек, реакцию организма на стресс, способствуют нормальному течению беременности. Инактивируются кортикостероиды в печени и выводятся с мочой. Когда происходит гипофункция кортикостероидов, развивается такое заболевание как: болезнь Аддисона, при гиперфункции кортикостероидов развивается синдром Иценко-Кушинга; гормоны оказывают нежелательный эффект при стероидной терапии на разные системы, такие как ЦНС, ЖКТ, органы зрения, опорно-двигательная система и т.д. и подавляют работу этих систем, тем самым мешая нормальной работе этой системы, например на ЦНС: общее возбуждение, психотические реакции (бред, галлюцинации) при введении в больших дозах. Возможно повышение внутричерепного давления с тошнотой и головной болью (синдром «псевдоопухоли мозга»); на органы зрения: глаукома, заднекапсулярная катаракта; на сердечно-сосудистую систему: отеки и гипокалиемия, которые обусловлены минералокортикоидным компонентом действия стероидов. В тяжелых случаях возможно возникновение артериальной гипертензии; и так далее. Заболевания или нарушения надпочечников происходят, когда в организме произошел дисбаланс одного или нескольких гормонов. В зависимости от того, какого гормона произошло сбой, развиваются определенные симптомы

Список литературы:

  1. Рубан Э.Д. Генетика человека с основами медицинской генетики. Учебник// Э.Д. Рубан. – Изд.: Феникс, 2014. – 320 с.

  2. Сазанов, А.А., Генетика: учебное пособие / А.А. Сазанов. – Издательство:ЛГУ им. А.С. Пушкина, 2011.

  3. Хандогина, Е.К. Основы медицинской генетики: учебное пособие / Е.К.Хандогина, А.А. Хандогина, З.Н. Рожкова. – Изд. : Форум Инфра-

  4. Болезни органов эндокринной системы : [руководство для врачей] / [В. И. Кандрор и др.] ; под ред. И. И. Дедова. , Москва : Медицина, 2000

Источники электронной информации

  1. РМЖ «Медицинское обозрение» №1 от 26.02.2016 стр. 2-5

Оригинальная статья опубликована на сайте РМЖ (Русский медицинский журнал): https://www.rmj.ru/articles/endokrinologiya/Sindrom_Icenko__Kushinga_lekciya/#ixzz59HL3MCAm

  1. http://antirodinka.ru/simptomi-zabolevaniy-nadpochechnikov

  2. http://www.nedug.ru/library/глюкокортикоиды/Кортикостероидные-гормоны#.WqLIvNspKUk

  3. http://biokhimija.ru/lekcii-po-biohimii/179-aktg-kortizol.html

  4. http://poznayka.org/s79657t1.html

Просмотров работы: 427