Физиология гормонов: АКТГ - Адренокортикотропный гормон. Тесты, физиология, патофизиология, патология. За что отвечает адренокортикотропноый гормон?
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - это гормон, вырабатываемый передним гипофизом. Его синтезом управляет гипоталамо-гипофизарная ось. АКТГ регулирует выработку кортизола и андрогенов. К заболеваниям, связанным с адренокортикотропным гормоном, относятся болезнь Аддисона, синдром Кушинга и болезнь Кушинга.
Клетки
Про-опиомеланокортин дает стимул к синтезу АКТГ и меланоцит-возбуждающей гормон (MSH). Эта ассоциация клинически важна для механизма развития болезни Аддисона. Рецепторы АКТГ находятся в коре надпочечников, в частности, в зоне fasciculata и зоне reticularis. Синтез гормона связан с системой аденилатциклазы. Она приводит к увеличению внутриклеточного цАМФ и активации протеинкиназы А.
Задействованные системы органов
Гипоталамо-гипофизарная ось
Передний гипофиз вырабатывает гормон АКТГ. Он считается тропным гормоном. Тропные гормоны косвенно влияют на клетки-мишени, сначала стимулируя другие эндокринные железы. Кортикотропин-стимулирующий гормон (CRH), синтезируемый гипоталамусом, стимулирует anterior pituitary для того чтобы запустить синтез адренокортикотропного гормона (АКТГ). Затем АКТГ воздействует на свой целевой орган - кору надпочечников.
Надпочечники
Кора надпочечников секретирует глюкокортикоиды из зоны fasciculata и андрогены из зоны reticularis. Секретирование глюкокортикоидов обеспечивает петлю отрицательной обратной связи для блокировки синтеза кортикотропинстимулирующего гормона (рилизинг-фактор) и АКТГ от гипоталамуса и anterior pituitary, соответственно. Стресс стимулирует высвобождение АКТГ.
Как запомнить секреторные гормоны коры надпочечников?
- “Чем глубже ты погружаешься, тем слаще становишься.”
- Glomerolusa: Соль (Минералокортикоиды)
- Фасцикулата: Сахар (Кортизол)
- Retcularis: Секс (Андрогены)
Функция адренокортикотропного гормона
- Глюкокортикоидная функция - влияние на Метаболизм
- Гипергликемия
- Катаболизм белков
- Липолиз
- Резорбция кости
- Иммуносупрессия
- Функция андрогенов. Главным образом - дегидроэпиандростерон (DHEA); DHEA промежуточный мужской половой стероид. Он является важным для дальнейшего синтеза андрогенов.
- Анаболические эффекты на мышцах и костях
- Для мужчин: стимуляция сперматогенеза
Механизм синтеза адренокортикотропного гормона
Кортикотропный рилизинг гормон освобождается из гипоталамуса. Кортикотропный рилизинг гормон стимулирует передний гипофиз для того чтобы простимулировать синтез АКТГ. Гормон АКТГ действует на кору надпочечников для продукции кортизола и андрогенов. Увеличение уровня кортизола обеспечивает систему отрицательной обратной связи, чтобы затем уменьшить количество кортикотропного рилизинг гормона, высвобождаемого из гипоталамуса.
АКТГ воздействует на G - белок-связанные рецепторы на внеклеточных мембранах на зоне фасцикулята и зоне ретикуляризов коры надпочечников. cAMP-это вторичная система обмена сообщениями. Активация рецептора g-пар активирует аденилилциклазу, тем самым увеличивая продукцию цАМФ.
Гормон АКТГ играет важную роль в метаболизме глюкозы и поддержании иммунной функции. Циркадный ритм влияет на секрецию кортизола. Самые высокие уровни кортизола наблюдаются ранним утром, а самые низкие - вечером. Эта концепция важна для диагностического тестирования как АКТГ, так и кортизола.
Патфизиология адренокортикотроного гормона
Патофизиология болезней, связанных с гормоном АКТГ, может происходить из 3 различных механизмов. Проблемы могут быть с гипофизом, надпочечниками или эктопической секрецией. Гипофиз может быть гипофункционирующим или гиперфункционирующим, что приводит либо к снижению, либо к увеличению его продукции, соответственно, а также уровня синтезируемого АКТГ. Гипофизарная недостаточность обычно является результатом аденомы, которая разрушает железу. Он также может быть вызван апоплексией гипофиза, внезапным кровоизлиянием в опухоль гипофиза, вызывающую внезапную потерю АКТГ. Синдром Шихана является менее распространенной причиной гипофизарной недостаточности. Это патология связана с инфарктом гипофиза после массивной кровопотери во время родов.
Патология надпочечников также может проявляться в виде гипофункции или гиперфункции. К заболеваниям, связанным с надпочечниками, относятся Аддисон и Кушинг. Эктопическое секретирование ссылается продукция гормона вне своего нормального механизма физиологии. Доброкачественные или злокачественные опухоли выделяют гормоны. Нормальные механизмы и петли обратной связи не контролируют продукцию гормона. Синдром Кушинга ассоциирован с эктопической продукцией АКТГ.
Клиническое значение адренокортикотропного гормона
Болезнь Аддисона
Болезнь Аддисона включает аутоиммунное разрушение всех 3 слоев коры надпочечников, что приводит к снижению продукции минералокортикоидов, глюкокортикоидов и стероидов. Другие причины разрушения включают врожденный дефицит ферментов, туберкулез, СПИД и метастазирование опухолей.
Симптомы у Пациента
Симптомы включают усталость, слабость, потерю веса, тошноту и рвоту. Физический осмотр является уникальным для болезни Аддисона. Из-за отсутствия отрицательной обратной связи от потери глюкокортикоидов, кортикотропного рилизинг гормона и АКТГ постоянно стимулируются. Как упоминалось ранее, АКТГ является побочным продуктом POMC. Другим побочным продуктом POMC является меланоцитстимулирующий гормон (MHC). Как АКТГ, так и MHC будут увеличены. Увеличение меланоцитстимулирующего гормона приведет к гиперпигментации. Гиперпигментация классически наблюдается в ладонных складках и слизистых оболочках рта. Пациент также будет испытывать гипотонию из-за потери минералокортикоидов. Пожалуйста см. “альдостерон" для того чтобы рассмотреть эту тему.
Лаборатория
Потеря минералокортикоидов приведет к потере альдостерона, вызывая гипонатриемию и гиперкалиемию. Будет развиваться метаболический ацидоз с нормальным уровнем анионов. Ренин сыворотки будет увеличен от недостатка альдостерона.
Этиология гиперкортизолизма будет определять уровень АКТГ. Первичная этиология включает в себя проблемы с корой надпочечников. Потеря продукции кортизола из коры надпочечников приведет к увеличению АКТГ от потери отрицательной обратной связи.
Диагностическое тестирование
Стимуляция адренокортикотропного гормона (АКТГ) является подтверждающим тестом. Экзогенный АКТГ вводят при измерении уровня сывороточного кортизола до введения и через 30 минут после него. Для положительного результата, уровни кортизола сыворотки останутся низкими после экзогенной стимуляции АКТГ. Это происходит потому, что кора надпочечников не способна вырабатывать кортизол.
Лечение
- Заместительная глюкокортикоидная терапия путем назначения гидрокортизона. Необходимо увеличить дозировку глюкокортикоидов во время лечения, при болезнях, хирургических операциях и травма для того чтобы во избежать адреналовый кризис.
- Замените минералокортикоиды через дегидроэпиандростерон (DHEA) для тех которые испытывают уменьшенное половое влечение.
- Дополнительную информацию смотрите в разделе "болезнь Аддисона"
Гиперкортизолизм
Гиперкортизолизм имеет много различных этиологий, все с подобными представлениями пациента. Кортизол - это необходимый гормон, который влияет на метаболизм глюкозы и иммунную функцию. Этиология включает экзогенную глюкокортикоидную пользу, увеличенную адреналовую продукцию кортизола, увеличенную продукцию гипофиза АКТГ, или внеклеточную продукцию АКТГ.
Клинические признаки пациента
Независимо от этиологии, у пациентов с гиперкортизолией присутствуют сходные симптомы. Симптомы включают инсулинорезистентность и, возможно, открытый сахарный диабет, дислипидемию из-за изменения метаболизма глюкозы. Увеличение содержания андрогенов приводит к угревой сыпи и гирсутизму у женщин. Существует изменение в распределении жира, которое рассматривается как центральное ожирение,” лунные фации “и "буйволиный горб"."Брюшные стрии обычно видны. Пациенты подвергаются повышенному риску инфицирования и замедленного заживления ран. Также более вероятно возникновение аваскулярного некроза головки бедренной кости. Пациенты подвергаются повышенному риску развития остеопении и остеопороза.
Лабораторная диагностика
- Гипергликемия
- Гиперлипидемия
- Гипернатриемия
- Гипокалиемия
- Метаболический алкалоз
Этиология
Необходимо сперва исключить экзогенную пользу кортикостероида перед рассматривать эндогенные этиологии гиперкортизолизма. Длительное экзогенное применение глюкокортикоидов является наиболее частой причиной гиперкортизолизма. Пациенты с воспалительными заболеваниями, такими как ревматоидный артрит, обычно используют глюкокортикоиды.
При эндогенном гиперкортизолизме выделяют 3 основных типа. Первичный гиперкортизолизм известен как синдром Кушинга. Это автономное перепроизводство кортизола надпочечниками. Общие причины включают аденому надпочечников, карциному надпочечников и гиперплазию надпочечников.
Вторичный гиперкортизолизм обусловлен повышенной продукцией АКТГ, что приводит к повышению уровня кортизола. Вторичный гиперкортизолизм подразделяется на 2 категории: гипофизарная продукция АКТГ по сравнению с эктопической продукцией АКТГ. Аденома обычно вызывает увеличение продукции гипофизарного АКТГ. Поскольку аденома расположена в пределах гипофиза, продукция АКТГ будет реагировать на гипоталамо-гипофизарную ось. Эктопическая продукция адренокортикотроного гормона обусловлена паранеопластическим синдромом. Паранеопластические синдромы - это опухоли, которые выделяют активный гормон. Наиболее распространенными видами рака, секретирующими АКТГ, являются мелкоклеточный рак легких и почечно-клеточный рак. Поскольку секреция АКТГ производится вне гипоталамо-гипофизарной оси, адренокортикотроный гормон не будет реагировать на нормальный механизм обратной связи. Это имеет важное значение для диагностики.
Путаница может сопровождать названия различных этиологий гиперкортизолизма. По этой причине они перечислены здесь. Первичный гиперкортизолизм, проблема надпочечников, также известен как синдром Кушинга. Аденома гипофиза известна как болезнь Кушинга. Экзогенное применение кортикостероидов также может быть названо синдромом Кушинга.
Диагностическое тестирование
Как только будет установлено, что пациент не использует экзогенные глюкокортикоиды, начните со скринингового теста. Скрининговый тест включает 24 - часовой уровень кортизола мочи, утренний уровень кортизола сыворотки после низкой дозы дексаметазона (малая дексаметазоновая проба) и полуночный уровень кортизола сыворотки или слюнных желез. Повышенный уровень кортизола указывает на положительный тест. Кортизол находится под влиянием циркадного ритма, именно поэтому эти механизмы скрининга работают. Его самый низкий уровень будет вечером, а пик - утром.
После положительного скринингового теста следующим шагом является определение этиологии заболевания. Для начала необходимо получить уровень АКТГ в сыворотке крови. Если уровень адренокортикотропного гормона низкий, этиология, вероятно, первична, поскольку кора надпочечников перепроизводит кортизол и, таким образом, ингибирует высвобождение АКТГ. Если АКТГ высок, то этиология, скорее всего, вторична.
При подозрении на вторичный гиперкортизолизм необходимо провести тестирование, чтобы различить причину гипофиза или эктопическую причину. Сделана тест с дексаметазоном в высокой дозе (обычно 8 мг) - подавления. Аденома гипофиза по-прежнему будет реагировать на гипоталамо-гипофизарную ось; однако для этого ей требуется больше обратной связи. Поэтому при проведении высокодозного теста на подавление выработка АКТГ будет снижаться, что приведет к снижению уровня кортизола. Эктопическая продукция АКТГ не находится внутри оси и не будет реагировать на механизмы обратной связи. Поэтому, не будет никакого изменения в кортизоле после теста подавления высокой дозой дексаметазона. Испытание кортикотропин-рилизинг гормоном - путем стимулирования можно сделать вместо испытания подавления дексаметазона при высокой дозе. Напомним, что кортикотропин-рилизинг фактор высвобождается из гипоталамуса, чтобы стимулировать гипофиз к выделению АКТГ. Если происходит дальнейшее повышение уровня АКТГ и кортизола, то этиологией, скорее всего, будет аденома гипофиза. Если нет изменений в уровнях АКТГ и кортизола, то этиология, скорее всего, будет эктопической.
Клинические симптомы
Важно сначала определить возможную этиологию гиперкортизолизма с помощью гормонального теста, указанного выше, прежде чем проводить визуальную диагностику. Пациенты могут иметь адреналовые инциденталомы, которые не нужно удалять, или активные микроаденомы, которые не обнаруживаются при сканировании. Для первичного гиперкортизолизма, выявите визуально признаки адреналовых опухолей (КТ, МРТ, УЗИ). Для болезни Кушинга, получить визуализацию головного мозга для аденомы гипофиза (МРТ). Для эктопической этиологии, получить изображение для груди для мелкоклеточного рака и живота для почечно-клеточного рака.
Лечение
Для пациентов, испытывающих симптомы с использованием экзогенных кортикостероидов, клиническая корреляция должна использоваться для выбора метода лечения. Плавная отмена глюкокортикоидов необходима для избежания недостаточности надпочечников.
При эндогенной этиологии хирургическая терапия является первой линией. В случае неоперабельности начинают прием препаратов, подавляющих синтез кортизола, таких как кетоконазол, каберголин, пасиреотид.
Инфантильные спазмы (ИС): синдром Уэста (краткий обзор)
Возраст начала инфантильных спазмов, как правило, моложе одного года. Это редко происходит после 18 месяцев. Спазмы включают внезапные, симметричные, синхронные спазмы шеи, туловища и конечностей. Сокращение мышц брюшного пресса может быть достаточно сильным, чтобы вызвать торс к складному ножу на талии. ЭЭГ является диагностическим тестом выбора. ЭЭГ покажет патогномоничную гипсаритмию. Задержка развития встречается до 85% пациентов. Уровень детской смертности является низким и составляет от 3 до 30 процентов.
Лечение
Лечение первой линии для IS является АКТГ. Роль АКТГ в этом процессе заболевания неизвестна. Считается, что пациенты с ИС могут иметь надпочечниковое подавление или что кортикотропин может иметь противосудорожные эффекты.
Литература:
- Houngbadji MSTS, Niang B, Boiro D, Mbaye A, Seck A, Ndongo AA, Ly ID, Ndiaye O. [Adrenocorticotropic hormone (ACTH) insensitivity syndrome: about a case]. Pan Afr Med J. 2018;30:244.
- Patti G, Guzzeti C, Di Iorgi N, Maria Allegri AE, Napoli F, Loche S, Maghnie M. Central adrenal insufficiency in children and adolescents. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 2018 Aug;32(4):425-444.
- Fredette ME, Topor LS. Case 3: Emesis and Oral Hyperpigmentation in a 17-year-old Girl. Pediatr Rev. 2018 Aug;39(8):421-423.
- Miller WL. The Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis: A Brief History. Horm Res Paediatr. 2018;89(4):212-223.
- Shumiloff NA, Lam WM, Manasco KB. Adrenocorticotropic hormone for the treatment of West Syndrome in children. Ann Pharmacother. 2013 May;47(5):744-54.
- El Ghorayeb N, Bourdeau I, Lacroix A. Role of ACTH and Other Hormones in the Regulation of Aldosterone Production in Primary Aldosteronism. Front Endocrinol (Lausanne). 2016;7:72.
- Ruggiero C, Lalli E. Impact of ACTH Signaling on Transcriptional Regulation of Steroidogenic Genes. Front Endocrinol (Lausanne). 2016;7:24.
- Boscaro M, Arnaldi G. Approach to the patient with possible Cushing's syndrome. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2009 Sep;94(9):3121-31.
- Sarkar SB, Sarkar S, Ghosh S, Bandyopadhyay S. Addison's disease. Contemp Clin Dent. 2012 Oct;3 (4):484-6.
- Nieman LK. Cushing's syndrome: update on signs, symptoms and biochemical screening. Eur. J. Endocrinol. 2015 Oct;173 (4):M33-8.
- Hsieh DT, Jennesson MM, Thiele EA. Epileptic spasms in tuberous sclerosis complex. Epilepsy Res. 2013 Sep;106 (1-2): 200-10.
^Наверх