Адренокортикотропный гормон или АКТГ – это гормон, вырабатываемый гипофизом – небольшой железой в основании мозга. Он стимулирует секрецию стероидных гормонов в коре надпочечников – двумя маленькими железами, расположенными над почками. Его основной эффект – повышение выработки гормона кортизола надпочечниками.
Кортизол играет важную роль, помогая: реагировать на стресс; бороться с инфекцией; регулировать уровень сахара в крови; поддерживать артериальное давление; регулировать метаболизм – использование пищи и энергии. Недостаток и избыток кортизола может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.
Адренокортикотропный гормон используется в качестве лекарственного и диагностического средства. АКТГ – важный компонент гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и часто вырабатывается организмом в ответ на биологический стресс.
Что такое адренокортикотропный гормон? Химическая структура и синтез
Содержание статьи
Адренокортикотропный гормон или АКТГ – полипептид с молекулярной массой 5250, состоящий из 39 аминокислотных остатков в одной цепи, без дисульфидных поперечных связей. Его биологическая активность проявляется в последовательности первых 24 N-концевых аминокислотных остатков, и эта последовательность идентична у всех изученных видов.
Адренокортикотропный гормон вырабатывается кортикотропными клетками передней доли гипофиза. АКТГ секретируется в ответ на выработку кортикотропин-рилизинг-гормона или CRH из гипоталамуса. Действие CRH на высвобождение АКТГ усиливается другим гипоталамическим гормоном – вазопрессином. Производство и секреция АКТГ регулируются глюкокортикоидной обратной связью, при этом АКТГ находится в центре гомеостатической сети, включающей гипоталамус и гипофиз.
Он секретируется в течение дня несколькими прерывистыми импульсами и транспортируется кровью по всему телу. Как и кортизол, уровень адренокортикотропного гормона обычно высокий утром при пробуждении и самый низкий во время сна. Это называется суточным или циркадным ритмом.
На синтез, хранение и высвобождение АКТГ гипофизом влияет стресс, уровни циркулирующих кортикостероидов и 24-часовой циклический ритм, который медленно реагирует на смену дня и ночи и на режим сна. Считается, что все эти регуляторные эффекты опосредуются гипоталамическим рилизинг-фактором кортикотропина или CRF. На уровень АКТГ также воздействуют сон, физические нагрузки и беременность.
Продукция АКТГ может происходить в четырех основных классов опухолей: карцинома бронхов, карцинома яичников, феохромоцитома и эндокринные опухоли передней кишки, такие как карциноид бронхов или тимуса, медуллярная карцинома щитовидной железы и островковые опухоли поджелудочной железы.
Функции адренокортикотропного гормона
- Адренокортикотропный гормон достигая надпочечников связывается с рецепторами, заставляя надпочечники секретировать больше кортизола, что приводит к более высокому уровню кортизола в крови. Он также увеличивает производство химических соединений, вызывающих повышение уровня других гормонов – адреналина и норадреналина.
- АКТГ стимулирует синтез и высвобождение кортизола в пределах от 2 до 3 мин, увеличивая образование свободного холестерина, как следствие повышенного холестерина и снижение эфиров холестерина.
- АКТГ ускоряет транспорт холестерина через митохондриальные мембраны, способствует связыванию холестерина с цитохромом P450scc и высвобождению вновь синтезированного прегненолона из митохондрий.
- АКТГ стимулирует высвобождение минералокортикоидов надпочечников и андрогенов, а также высвобождение различных промежуточных продуктов.
- Хроническое действие АКТГ оказывает влияние как на структуру надпочечников, так и на стероидогенез. АКТГ постоянно стимулирует поглощение и метаболизм липопротеинов низкой плотности или ЛПНП, синтез рецептора ЛПНП и других факторов. Поэтому он оказывает стимулирующее воздействие на все известные ранние этапы стероидогенеза.
- Постоянные эффекты АКТГ на стероидогенез возникают в основном за счет стимуляции транскрипции генов, кодирующих стероидогенные ферменты, и других факторов. АКТГ увеличивает транскрипцию генов P450scc, P450c17, P450c21 и P450c11 и стимулирует накопление мРНК P450scc человека и активность P450scc человека. Точные механизмы стимуляции АКТГ фермента расщепления боковой цепи P450scc еще неизвестны.
- АКТГ способствует как гипертрофии клеток надпочечников, так и гиперплазии. АКТГ в физиологических концентрациях может способствовать синтезу инсулиноподобного фактора роста-II или IGF-II, синтезу основного фактора роста фибробластов и эпидермального фактора роста, действующих вместе с IGF-II для стимуляции роста надпочечников.
- АКТГ играет роль в метаболизме глюкозы и иммунной функции.
Альдостерон
Альдостерон — стероидный гормон. Его главная функция — регулировать содержание соли и воды в организме, чей уровень напрямую влияет на кровяное давление.
Гормон воздействует на почки и толстую кишку, увеличивает количество натрия, реабсорбированного в кровоток, и натрия, выделяемого с мочой. Альдостерон вызывает реабсорбцию (обратное всасывание) воды вместе с натрием, что увеличивает объём крови, а с ним — кровяное давление.
Альдостерон входит в группу связанных гормонов ренин-ангиотензин-альдостерон. Система активируется, если снижается приток крови к почкам. Альдостерон увеличивает реасорбцию соли и воды из почек в кровоток, тем самым увеличивая объём крови, восстанавливая уровень соли и кровяное давление.
Причины изменения уровня альдостерона
Самая частая причина высокого уровня гормона — избыточное производство, вызванное первичным гиперальдостеронизмом (синдромом Конна). Синдром развивается на фоне диффузного отёка, гиперплазии надпочечников или небольшой, всегда доброкачественной опухоли в железе (аденома надпочечников). Иногда гиперальдостеронизм — наследственное заболевание.
Последствия, симптомы повышенного уровня альдостерона:
- увеличение объёма крови сверх нормы;
- низкий уровень калия в крови (около 1/3 обследуемых с гиперальдостеронизмом);
- высокое кровяное давление — в этом случае оно не реагирует на несколько препаратов для регуляции давления;
- в отдельных случаях — судороги, сильная жажда, слабость.
Последствия, симптомы низкого уровня альдостерона:
- снижение артериального давления;
- вялость;
- повышение уровня калия в крови.
Нормы альдостерона для людей после 15 лет (для детей и подростков не установлены):
- 22,1 – 353 пг/мл в вертикальном положении;
- 2,8 – 39,9 мкМЕ/мл в горизонтальном положении;
- менее 12 пг/мкМЕ — альдостерон-рениновое соотношение (АРС).
Российская ассоциация эндокринологов рекомендует диагностировать первичный гиперальдостеронизм при АРС ≥ 50; в международной практике — при АРС ≥ 30.
Для подтверждения диагноза требуется повторное исследование, т. к. есть множество факторов, которые приводят к ложноположительному и ложноотрицательному результатам. Среди них — гиперкалиемия, влияние лекарств, почечная недостаточность, гипокалиемия, беременность и другие.
Как сдать биоматериал и подготовиться к исследованию
Примерно за 2 недели—месяц до исследования нужно придерживаться низкоуглеводной диеты, не принимать мочегонные, антигипертензивные препараты (после консультации с врачом), пероральные контрацептивы, , стероидные препараты, эстрогены.
За неделю до исследования прекращают приём ингибиторов ренина. За 3 дня — исключают физическое, психо=эмоциональное перенапряжение. А за 3 часа до сдачи крови нужно воздержаться от курения.
Механизм действия АКТГ
CRH высвобождается из гипоталамуса. CRH стимулирует выделение АКТГ передней долей гипофиза. АКТГ действует на кору надпочечников, высвобождая кортизол и андрогены. Повышение уровня кортизола обеспечивает систему отрицательной обратной связи для уменьшения количества CRH, высвобождаемого из гипоталамуса.
АКТГ воздействует на рецепторы, связанные с G-белком, на внеклеточных мембранах фасцикулярной и ретикулярной зон коры надпочечников. cAMP – это вторичная система обмена сообщениями. Активация рецептора g-пары активирует аденилатциклазу, тем самым увеличивая продукцию цАМФ.
Циркадный ритм влияет на секрецию кортизола. Самый высокий уровень кортизола наблюдается рано утром, а самый низкий — вечером. Эта концепция важна для диагностического тестирования.
Как контролируется выработка адренокортикотропного гормона?
Секреция адренокортикотропного гормона контролируется тремя взаимосвязанными областями тела:
- гипоталамусом;
- гипофизом;
- надпочечниками.
Это называется осью гипоталамус-гипофиз-надпочечники или HPA. Когда уровень кортизола в крови низкий, группа клеток гипоталамуса выделяет гормон, называемый кортикотропин-рилизинг-гормоном или CRH. Он стимулирует гипофиз к секреции адренокортикотропного гормона в кровоток.
Высокий уровень адренокортикотропного гормона определяется рецепторами надпочечников. Это стимулирует секрецию кортизола, вызывая повышение его уровня в крови. По мере повышения уровня кортизола начинается снижение высвобождения кортикотропин-рилизинг-гормона из гипоталамуса и адренокортикотропного гормона из гипофиза. В результате начинает падать уровень адренокортикотропного гормона и, как следствие, кортизола. Это называется петлей отрицательной обратной связи.
Стресс, как физический, так и психологический, стимулирует выработку адренокортикотропных гормонов и, следовательно, повышает уровень кортизола.
Нормы содержания гормона
Нормативные показатели могут отличаться в разных лабораториях. Расшифровка анализа должна проводится медицинским учреждением, проводившим анализ. Средние данные по кортизолу зависят от возраста пациента и измеряются в нмоль/л:
- у детей младше 10 лет – от 28 до 1049;
- от 10 до 14 лет – от 55 до 690;
- от 14 до 16 лет – от 28 до 856;
- подростки после 16 лет – от 138 до 635 единиц.
Показатели концентрации гормона могут отличаться в разное время суток. Наивысшие значения регистрируются по утрам, затем уровень кортизола падает и возвращается к пиковым максимальным параметрам в промежутке от 18 до 23 часов. У беременных женщин показатели могут превышать нормативные цифры в 2-5 раз, что относится к норме и не является признаком патологии.
Что такое кортизол? Химическая структура и синтез
Кортизол – это стероидный гормон, синтезируемый в коре надпочечников из холестерина. Кортизол – производное изопентенилпирофосфата или IPP.
Синтез кортизола
В митохондриях коры надпочечников происходит синтез прегненолона – обычного предшественника стероидных гормонов, например, кортизола. Фермент, катализирующий образование прегненолона через промежуточное соединение 20α-дигидроксихолестерин, называется холестерин десмолазой и представляет собой монооксигеназу. В ее состав в качестве кофактора входим НАДФН. Ему необходим гемсодержащий цитохром P450 в качестве кофермента.
Однако основное вещество в биосинтезе кортизола – это не десмолаза холестерина, а транслоказа холестерина, расположенная на внешней мембране митохондрий. Она транспортирует необходимый холестерин на внутреннюю мембрану митохондрий. Этот белок, известный как «белок StAR» – стероидогенный белок острой регуляции.
Синтез прегненолона начинается с холестерина. Прегненолон покидает митохондрию и превращается в прогестерон 3β-гидроксистероиддегидрогеназой. В эндоплазматическом ретикулуме этот прогестерон превращается в 17α-гидроксипрогестерон под действием фермента 17-стероид- гидроксилазы.
Дальнейшее гидроксилирование с катализом 21-гидроксилазы дает 11-дезоксикортизол. Он превращается в кортизол в митохондрии с помощью стероидной 11бета-гидроксилазы.
Образование кортизола в фасцикулярной зоне коры надпочечников стимулируется адренокортикотропным гормоном или АКТГ гипофиза.
Использованная литература
- Белая, Ж.Е., Рожинская, Л.Я., Мельниченко, Г.А. Современный взгляд на скрининг и диагностику эндогенного гиперкортицизма. Проблемы эндокринологии, 2012. — В. 4. — С. 35-41.
- Федеральные клинические рекомендации. Болезнь Иценко-Кушинга: клиника, диагностика, дифференциальная диагностика, методы лечения. Российская ассоциация эндокринологов, 2014.
- Wilson, D. McGraw-Hill Manual of Laboratory and Diagnostic Tests 1st Ed Normal, 2007.
- Dorn, L., Lucke, J., Loucks, T. et al. Salivary cortisol reflects serum cortisol: analysis of circadian profiles. Ann Clin Biochem, 2007. — Vol. 44(3). — P. 281-84.
- Nicolson, N. In L.J. Luecken and L.C. Gallo. Measurement of Cortisol. In: Handbook of Psychological Research Methods in Health Psychology. Sage Publications, 2008. — P. 37–74.
Физиологический эффект
Кортизол активирует катаболические метаболические процессы и обеспечивает организм высокоэнергетическими соединениями.
Кортизол обладает широким спектром действия и оказывает метаболическое воздействие на:
- углеводный баланс – способствует глюконеогенезу в печени;
- липидный обмен – способствует липолитическому эффекту адреналина и норадреналина;
- белковый обмен – катаболический.
Кортизол задерживает выведение воды и оказывает противовоспалительное действие.
Кортизол участвует в регулировании роста человека.
Цель метаболической активации с помощью кортизола – увеличение доступной энергии в организме, чтобы иметь возможность лучше противостоять одноразовым или повторяющимся физическим и психологическим стрессам. Таким образом, кортизол тесно связан с физическим и психическим стрессом и может считаться наиболее важным гормоном стресса.
Так как, под влиянием кортизола:
- повышается температура тела;
- энергетический метаболизм активизируется;
- подавляются болевые реакции.
Причины нестандартных показателей кортизола
Изменения в содержании гормона могут провоцироваться:
- амфетаминами;
- вазопрессином;
- гормональными контрацептивами;
- интерфероном;
- кортикотропином;
- метоклопрамидом;
- метоксамином;
- налоксоном;
- никотином;
- эстрогеном;
- этанолом.
Повышенная концентрация регистрируется при чрезмерном увлечении алкогольными и табачными изделиями. Сниженное количество кортизола возникает из-за присутствия в организме:
- барбитуратов;
- дексаметазона;
- кетоконазола;
- леводопа;
- лекарств на основе лития;
- морфина;
- окиси азота;
- сульфат магния;
- триамцинолона;
- эфедрина.
При обнаружении изменений в показателях гормонального равновесия начинается поиск источника дисфункции.
Зачем нужен тест на АКТГ и кортизол?
Этот тест может понадобиться, если у пациента наблюдаются симптомы слишком большого или слишком низкого уровня кортизола.
Симптомы высокого уровня кортизола:
- увеличение веса;
- накопление жира в плечах;
- розовые или фиолетовые растяжки на животе, бедрах и груди;
- легко появляющиеся синяки на коже;
- увеличение волос на теле;
- мышечная слабость;
- усталость;
- прыщи.
Симптомы низкого уровня кортизола:
- потеря веса;
- тошнота и рвота;
- понос;
- боль в животе;
- головокружение;
- потемнение кожи;
- тяга к соленой пище;
- усталость.
Этот тест может понадобиться, если у пациента есть симптомы гипопитуитаризма. Симптомы будут различаться в зависимости от тяжести заболевания, но могут включать следующее:
- потеря аппетита;
- нерегулярные менструации и бесплодие у женщин;
- выпадение волос на теле и на лице у мужчин;
- снижение полового влечения у мужчин и женщин;
- чувствительность к холоду;
- частое мочеиспускание;
- усталость.
Комплексы с этим исследованием
Стресс-комплекс Оценка состояния организма во время стресса 4 360 ₽ Состав
Расширенная мужская антивозрастная диагностика Расширенный контроль основных показателей у мужчины в возрасте 40+ 34 230 ₽ Состав
Профилактический чек-ап Универсальный ежегодный профилактический скрининг 6 300 ₽ Состав
В ДРУГИХ КОМПЛЕКСАХ
- Расширенная антивозрастная диагностика в постменопаузе 29 710 ₽
- Мужская антивозрастная диагностика 13 520 ₽
- Адреногенитальный комплекс 2 590 ₽
- Женская антивозрастная диагностика 12 280 ₽
- Женское бесплодие 16 470 ₽
Подготовка к анализу, процедура теста и его риски
Рекомендуется голодать в течение ночи перед тестированием. Тесты обычно проводятся рано утром, потому что уровень гормона меняется в течение дня.
Что происходит во время теста на АКТГ?
Медицинский работник возьмет образец крови из вены на руке с помощью небольшой иглы. После того как игла будет введена, небольшое количество крови будет собрано в пробирку. Может возникнуть легкое покалывание при введении и удалении иглы. Обычно процедура занимает менее пяти минут.
Есть ли риски для теста?
Риск сдачи анализа крови очень невелик. Может появиться легкая боль или синяк в месте введения иглы, но большинство симптомов быстро проходят.
Где сдать анализы
Сеть медицинских центров и лабораторных терминалов АО «СЗЦДМ» охватывает Петербург, Новгород, Ленинградскую область, Калининград, Псков.
Чтобы найти ближайшее к вам отделение, воспользуйтесь выпадающим меню на верхней панели, интерактивной картой или таблицей. В меню и на карте можно кликнуть на выбранный объект — и вы получите полную информацию о местонахождении, часах и днях приёма. Карту можно открыть в ЯндексКартах, чтобы удобно рассчитать маршрут.
В любом отделении вас встретят квалифицированные и внимательные сотрудники, стерильная чистота, вам будет предоставлен современный уровень обслуживания и диагностики.
Мы приглашаем вас пройти исследования на уровень гормонов надпочечников в СЗЦДМ!
Помните, что раннее обнаружение проблемы — залог полного и скорого успеха в её определении. Будьте здоровы!
