El cortisol (hidrocortisona) es una hormona esteroidea, o glucocorticoide, producida por la capa fascicular de la corteza de la glándula suprarrenal."themedicalbiochemistrypage.org">https://web.archive.org/web/20101128140158/http://themedicalbiochemistrypage.org/images/adrenalsteroidsynthesis.jpg Se libera como respuesta al estrés y a un nivel bajo de glucosa en la sangre. Sus funciones principales son incrementar el nivel de azúcar en la sangre (glucemia) a través de la gluconeogénesis, suprimir el sistema inmunológico y ayudar al metabolismo de las grasas, proteínas y carbohidratos.First Aid USMLE Step 1 2009, Tao Le et al. Además, disminuye la formación ósea. Varias formas sintéticas de cortisol se usan para tratar una gran variedad de enfermedades diferentes.
En el ser humano, estudios cinéticos de la conversión del colesterol libre del plasma en cortisol han demostrado que, en esencia, todo el cortisol secretado deriva del colesterol circulante en condiciones basales y como resultado de la estimulación aguda con adrenocorticotropina (ACTH).
Fisiología
Producción y secreción El cortisol es secretado y almacenado en la zona fascicular de la corteza adrenal, una de las dos partes de la glándula suprarrenal. Esta liberación está controlada por el hipotálamo, una parte del cerebro, en respuesta al estrés o a un nivel bajo de glucosa en la sangre. La secreción de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) por parte del hipotálamo desencadena la secreción de la hipófisis de la hormona suprarrenal corticotropina (ACTH); esta hormona es transportada por la sangre hasta la corteza suprarrenal, en la cual desencadena la secreción de glucocorticoides.
La secreción de cortisol está gobernada por el ritmo circadiano de la hormona adrenocorticotropa (ACTH); aumenta significativamente tras despertar, debido a la necesidad de generar fuentes de energía (glucosa) después de largas horas de sueño; aumenta significativamente también al atardecer, ya que esto nos produce cierto estrés. El cortisol se une a proteínas en el plasma sanguíneo, principalmente a la globulina fijadora de cortisol (CBG) y un 5% a la albúmina; el resto, entre 10 y 15% se encuentra circulando libre. Cuando la concentración del cortisol alcanza niveles de 20-30 µg/dL en la sangre, la CBG se encuentra saturada y los niveles de cortisol plasmáticos aumentan velozmente.
La vida media del cortisol es de 60 a 90 minutos, aunque tiende a aumentar con la administración de hidrocortisona, en el hipertiroidismo, la insuficiencia hepática o en situaciones de estrés.
Principales funciones en el cuerpo Las funciones principales del cortisol en el cuerpo son: Metabolismo de hidratos de carbono, proteínas y grasas (acción glucocorticoide). Homeostasis del agua y los electrólitos (acción mineralcorticoide). Incrementar el nivel de glucosa en la sangre a través de la gluconeogénesis. Suprimir la acción del sistema inmunitario.
Sin embargo, uno de los efectos del cortisol es que disminuye la formación ósea, pudiendo generar problemas de crecimiento. El cortisol (hidrocortisona endógena) se usa para tratar varias dolencias y enfermedades como la enfermedad de Addison, la Hiperplasia suprarrenal congénita, enfermedades inflamatorias, reumáticas y alergias. La hidrocortisona es un corticoide de baja potencia, disponible sin receta en algunos países, que se utiliza de forma tópica para tratar afecciones cutáneas que no presentan un componente inflamatorio importante, tales como eczemas, eritemas, entre otros.
El cortisol previene la liberación en el cuerpo de sustancias que causan inflamación (prostaglandinas y leucotrienos). Estimula la gluconeogénesis, la descomposición de las proteínas y las grasas para proporcionar metabolitos que pueden ser convertidos en glucosa en el hígado. A diferencia de los otros esteroides suprarrenales, ejerce un control por retroalimentación negativa sobre la síntesis de ACTH, inhibiendo su formación con la supresión de su transcripción genética en la hipófisis.
Pautas y ritmos de secreción Los niveles de cortisol secretados en la corteza suprarrenal y disponibles en el organismo son distintos a lo largo del día y puede advertirse en ellos un patrón circadiano. Las mediciones realizadas en saliva y otros líquidos biológicos a diferentes horas del día muestran variaciones diurnas de la hormona (test de variación diurna de cortisol, TVDC). Así se objetivan recuentos más altos de cortisol por la mañana (aproximadamente a las 8 horas), que se mantienen con una disminución discreta hasta el ocaso, momento en el que experimentan un pico transitorio, al que sigue una depresión significativa con mínimos durante la noche y la madrugada o , 3 a 5 horas después de la aparición del sueño. La información sobre el ciclo luz/oscuridad se transmite desde la retina hasta el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Estas pautas no están presentes al nacer (las estimaciones de cuándo se inician varían entre dos semanas y nueve meses).
Se han observado alteraciones en los niveles de cortisol en relación con niveles anormales de ACTH, trastornos físicos y psíquicos, eventos vitales estresantes, y factores de estrés fisiológico (disnea, fiebre, dolor, palpitaciones, deshidratación, traumatismos, etc.). Las concentraciones de la hormona se ven afectadas, tanto por factores endógenos, cuanto por los cambios ambientales en los ámbitos biológico y psicosocial.
Niveles normales (Cortisol basal) Los siguientes datos son ejemplos de los niveles de cortisol al comienzo del día (teóricamente sobre las 9) de diferentes laboratorios u hospitales del mundo. Por tanto, coincide con una muestra aleatoria de un nivel de cortisol matutino. , Tests in Addisons Australia: Estado basal: 200-650 nmol/L USA: nivel de AM: 4.0-22.0 µg/dL nivel de PM: 3.0-17.0 µg/dL UK: Hospital 1: nivel de cortisol basal >150 nmol/L. Hospital 2: rango de referencia del cortisol a las 9am 200-600 nmol/L.
Nota: si bien no se puede dar ningún factor de conversión directo para la correlación de µg/dL a nmol/L respecto a las estimaciones de cortisol en plasma o suero, una aproximación puede ser adquirida mediante la aplicación de un factor de 29,8, por lo que 10 µg/dL es muy parecido a 298 nmol/L.
Efectos El cortisol es liberado en respuesta al estrés y actúa para restablecer la homeostasis. Sin embargo, la secreción prolongada de cortisol en altas cantidades, en casos de estrés crónico o hipersecreción de ACTH (síndrome de Cushing), da lugar a importantes cambios fisiológicos.
Insulina
El cortisol contrarresta la insulina, contribuyendo a la hiperglucemia a través de la estimulación de la gluconeogénesis hepática y la inhibición de la utilización periférica de la glucosa con la disminución de la translocación de transportadores de glucosa a la membrana celular, especialmente el GLUT4. Sin embargo, el cortisol aumenta la síntesis de glucógeno (glucogénesis) en el hígado.Baynes, J., Dominiczak, M., Medical Biochemistry. Elsevier Limited; Third Edition (2009). ISBN 978-0-323-05371-6. El efecto permisivo de cortisol en la acción de la insulina en la glucogénesis hepática se observa en el cultivo de hepatocitos en el laboratorio, aunque el mecanismo es desconocido.
Colágeno
En ratas de laboratorio, la pérdida de colágeno inducida por el cortisol en la piel es diez veces mayor que en cualquier otro tejido.Manchester, K.L., “Sites of Hormonal Regulation of Protein Metabolism. p. 229”, Mammalian Protein [Munro, H.N., Ed.]. Academic Press, New York. On p273. El cortisol (como opticortinol) puede inhibir inversamente las células precursoras de IgA en el intestino de los terneros. El cortisol también inhibe el IgA en suero, como lo hace la IgM, pero no está demostrado que inhiba la IgE.
Secreción gástrica y renal
El cortisol estimula la secreción ácida gástrica.Soffer, L.J.; Dorfman, R.I.; Gabrilove, J.L,. “The Human Adrenal Gland”. Febiger, Phil. Su único efecto directo sobre la excreción del ion hidrógeno de los riñones es la estimulación de la excreción del ion amonio mediante la inactivación de la enzima glutaminasa renal.Kokshchuk, G.I.; Pakhmurnyi, B.A. (1979) “Role of Glucocorticoids in Regulation of the Acid-Excreting Function of the Kidneys”. Fiziol. Z H SSR I.M.I.M. Sechenova 65: 751,. La secreción de cloruro neta en los intestinos es disminuida inversamente por el cortisol in vitro (metilprednisolona).
Sodio
El cortisol inhibe la pérdida de sodio a través del intestino delgado de los mamíferos. El agotamiento del sodio, sin embargo, no afecta al cortisol, por lo que el cortisol no puede ser usado para regular el suero sódico. Originariamente, el objetivo del cortisol puede haber sido transportar sodio; esta hipótesis se soporta en el hecho de que los peces de agua dulce utilizan el cortisol para estimular el sodio hacia el interior, mientras que los peces de agua salada tienen un sistema basado en el cortisol para expulsar el exceso de sodio.Gorbman, A.; Dickhoff, W.W.; Vigna, S.R.; Clark, N.B.; Muller, A.F,. “Comparative Endocrinology”. John Wiley and Sons, New York.
Potasio
La carga de sodio aumenta la intensidad de la excreción del potasio mediante el cortisol, de la misma forma que lo hace la corticosterona.Muller AF Oconnor CM, ed. (1958) “An International Symposium on Aldosterone”, page 58. Little Brown & Co. Para que el potasio salga de la célula, el cortisol hace entrar un número igual de iones sodio. Como podemos ver, esto debería hacer que la regulación del pH fuese mucho más simple, al contrario que en la situación normal de falta de potasio donde aproximadamente 2 iones sodio entran por cada 3 iones potasio que salen, que es más cercano al efecto de la desoxicorticosterona. Sin embargo, el cortisol sistemáticamente causa la alcalosis del suero, mientras que en una deficiencia de pH no cambia. Quizás este puede ser el objetivo de llevar el pH del suero a un valor óptimo para algunas de las enzimas inmunológicas durante las infecciones en los momentos en los que el cortisol disminuye. La pérdida directa de potasio en los riñones también es bloqueada mediante el descenso de la concentración de cortisol (9-α-fluorhidrocortisona).
Agua
El cortisol también actúa como una hormona antidiurética. La mitad de la diuresis intestinal es controlada así. En los perros, la diuresis de los riñones es controlada igualmente por el cortisol y el descenso de la excreción de agua sobre el descenso de cortisol (dexametasona) es debido probablemente a la estimulación inversa de la hormona antidiurética (ADH o arginina vasopresina), cuya estimulación no es anulada mediante la carga de agua. Los humanos y otros animales también usan este mecanismo.Dingman, J.F.; Gonzalez-Auvert Ahmed, A.B.J.; Akinura, A. (1965) “Antidiuretic Hormone in Adrenal Insufficiency”. Journal of Clinical Investigation 44: 1041,.
Cobre