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Regulação da secreção A regulação da secreção dos glicocorticoides e outros hormônios é estimulada pelo eixo hipotálamo-hipófise-adrenal. O hipotálamo secreta o fator liberador de corticotropina, que estimula a adenohipófise a liberar o ACTH, o hormônio adenocorticotrópico, que estimula o córtex suprarrenal a liberar mineralocorticoides, representado na imagem ao lado pelo aldosterona, glicocorticoides, representado pelo cortisol, e andrógenos. Na imagem é possível ver que o cortisol, por exemplo, faz feedback negativo na liberação do ACTH e do fator liberador de corticotropina. Biossíntese Esses hormônios são sintetizados a partir do colesterol. A primeira etapa é a conversão do colesterol em pregnenolona. Na figura ao lado, em azul, tem-se a via de síntese do cortisol, que termina com a ação da CYP11B1. Mecanismo de ação dos glicocorticoides Para que os glicocorticoides exerçam os seus efeitos, tem-se a ação do cortisol, no caso do hormônio produzido fisiologicamente, nos receptores de glicocorticoide, que são receptores localizados no citoplasma. O receptor, quando na forma inativa, fica associado à outras proteínas e, uma vez que o cortisol, por exemplo, entra na célula e se liga ao receptor, esse receptor se desliga das proteínas, sofre uma mudança conformacional e se torna ativado. É formado, então, um dímero que é translocado pro núcleo, onde esse dímero se liga a um local chamado de elemento responsivo ao glicocorticoide no DNA, para que assim se tenha a modulação a transcrição gênica. Esses glicocorticoides também podem atuar alterando a função de fatores de transcrição. Na imagem abaixo tem-se os fatores de transcrição Fos e Jun , que ativam a transcrição gênica, por exemplo de proteínas relacionadas a inflamação e, quando o receptor de glicocorticoide é ativado, liga-se a esses fatores de transcrição, impedindo o aumento da transcrição gênica, que seria induzida por essesfatores. O mesmo pode ocorrer com os fatores de transcrição P65 e P50, que também aumentam a transcrição gênica. Assim, a ligação do receptor de glicocorticoide ativado a essa região no DNA impede a ligação dos fatores de transcrição e, assim, tem efeito inibitório na transcrição gênica. Glicocorticoides ativam o receptor de mineralocorticoide? O cortisol e a aldosterona têm a mesma afinidade pelo receptor de mineralocorticode. Em alguns tecidos responsivos aos mineralocorticoides, principalmente os rins, a presença da 11β-hidroxiesteróide desidrogenase tipo 2 converte o cortisol à cortisona, uma forma inativa do hormônio. Dessa forma tem-se uma especificidade aos efeitos da aldosterona quando o cortisol está em concentrações fisiológicas. Ação anti-inflamatória e imunossupressora Os glicocorticoides são chamados dessa forma por conta de sua ação no metabolismo de carboidratos, mas eles também têm ações anti-inflamatórias e imunossupressoras muito importantes, que inclusive levam a várias indicações dessas substâncias. No esquema abaixo pode-se analisar que o cortisol tem efeito inibitório nas células do sistema imune e também na produção de citocinas inflamatórias. Então se tem uma redução da permeabilidade capilar e da migração celular; redução de citocinas e eicosanoides, como as substâncias derivadas do ácido araquidônico; menor liberação de histamina; e menor expansão clonal das células T e B nos tecidos linfoides. A intensidade dessas ações anti-inflamatórias e imunossupressoras depende do esquema terapêutico que está sendo utilizado daquele determinado glicocorticoide. Ação anti-inflamatória Os glicocorticoides modulam a produção dos eicosanoides. Então, como demonstrado na imagem abaixo, a enzima fosfolipase A2, a partir dos fosfolipídeos de membrana, produz o ácido araquidônico e, a partir deste, tem-se a ação de várias enzimas, como as ciclooxigenases e lipoxigases, que produzem uma série de eicosanoides que tem um papel importante na inflamação. Os glicocorticoides, quando modulam a transcrição gênica, podem alterar a produção desses eicosanoides, então tem-se um aumento da expressão da proteína anexina 1, que tem efeito inibitório na fosfolipase A2. Dessa forma, inibe a produção de todos os derivados do ácido araquidônico. Além disso, ainda pode ter uma menor expressão a COX 2, que é uma enzima que tem sua expressão aumentada nos processos inflamatórios, havendo uma redução da produção dos mediadores derivados da via da ciclooxigenase. ↑ Anexina 1 ↓ COX 2 Ações sobre o metabolismo Existe uma série de ações que resultam no aumento os níveis sanguíneos de glicose e triglicerídeos, como, por exemplo, diminuição da captação de glicose pelos tecidos; aumento do catabolismo periférico com menor utilização da glicose, maior degradação de proteínas e maior lipólise; ativação da gliconeogênese no fígado; e aumento da transcrição de enzimas envolvidas na gliconeogênese e metabolismo de aminoácidos. Ações sobre o metabolismo de lipídios Redistribuição da gordura corporal. É possível observar uma obesidade centrípeta quando há exposição contínua a glicocorticoides, havendo maior deposição de gordura no pescoço, face e supraclavicular e menor deposição de gordura nas extremidades. Os glicocorticoides têm uma ação permissiva que facilita a lipólise induzida pelo GH e agonistas β-adrenérgicos. Ações sobre o equilíbrio hidroeletrolítico Pode-se haver ação no equilíbrio hidroeletrolítico quando se tem doses supra fisiológicas de cortisol ou outras substâncias com ação glicocorticoide, que também pode ter ação mineralocorticoide, aumentando a reabsorção de Na+ e diminuindo a excreção de K+ e H+. Ações em células ósseas e Ca2+ Em relações a ações em células ósseas e no metabolismo do cálcio, tem-se uma menor função dos osteoblastos e maior atividade dos osteoclastos; e uma alteração na mobilização do cálcio depositado com menor absorção intestinal de Ca2+ e maior excreção renal de Ca2+. Outras ações Sistema cardiovascular: aumento da pressão arterial e aumento da reatividade vascular a vasoconstritores. Musculatura esquelética: fraqueza e fadiga; Crescimento: menor produção de GH e menor crescimento ósseo; Tecido epitelial: pele fina devido a redução do crescimento de fibroblastos e estrias; Trato gastrintestinal: estímulo da produção de HCl e redução da proteção da mucosa gástrica. Sistema nervoso central: euforia, insônia e depressão. As ações dos glicocorticoides resultam tanto nas indicações terapêuticas quanto nos efeitos adversos da utilização desses fármacos. Principais glicocorticoides A hidrocortisona, ou cortisol, é o glicocorticoide produzido fisiologicamente. Enquanto as outras foram desenvolvidas de forma a melhorar o perfil farmacológico em relação ao cortisol. Comparação dos glicocorticoides Atividade Fármaco Anti-inflamatória Tópica De retenção de sal Dose oral equivalente (mg) Formas disponíveis Glicocorticoides de ação curta a média Hidrocortisona (cortisol) 1 1 1 20 Oral, injetável, tópica Cortisona 0,8 0 0,8 25 Oral Prednisona 4 0 0,3 5 Oral Prednisolona 5 4 0,3 5 Oral, injetável Metilprednisolona 5 5 0 4 Oral, injetável Meprenisona 5 0 4 Oral, injetável Glicocorticoides de ação intermediária Triancinolona 5 5 0 4 Oral, injetável, tópica Parametasona 10 0 2 Oral, injetável Fluprednisolona 15 7 0 1,5 Oral Glicocorticoides de ação longa Betametasona 25 a 40 10 0 0,6 Oral, injetável, tópica Dexametasona 30 10 0 0,75 Oral, injetável, tópica Mineralocorticoides Fludrocortisona 10 0 250 2 Oral Acetato de desoxicorticosterona 0 0 20 Injetável, pílula Farmacocinética Os glicocorticoides estão ligados a proteínas plasmáticas, principalmente a globulina de ligação de corticosteróides (CBG; 80%) e albumina (10%). Os glicocorticoides sofrem também metabolização hepática, com redução seguidade conjugação com ácido glicurônico ou sulfato, e são excretados por via renal. Os esteroides sintéticos com grupo carbonila no carbono 11, como a cortisona e a prednisona, devem ser reduzidos pela 11β- hidroxiesteróide desidrogenase tipo 1 no fígado para se tornarem ativos. Dessa forma, a cortisona é convertida a cortisol (ou hidrocortisona?), assim como a prednisona é convertida a prednisolona. Essa conversão é importante, por exemplo, quando se vai utilizar um glicocorticoide para tratamento dermatológico, onde esse glicocorticoide vai ser administrado na pele. Na pele quase não tem a 11β-HSD 1, então não seria o ideal a administração de esteroides sintéticos que precisam ser convertidos na forma ativa. Usos clínicos Terapia de substituição de cortisol nos pacientes com doença de Addison ou insuficiência suprarrenal; Reações alérgicas; Doenças respiratórias; Doenças reumatológicas; Doenças dermatológicas; Doenças oculares; Doenças gastrointestinais inflamatórias; Doenças auto-imunes; Neoplasias malignas; Transplante de órgãos. Gravidez para maturação dos pulmões do feto: dexametasona ou betametasona (fraco substrato da 11β-HSD 2 placentária) – acelera o desenvolvimento dos pneumócitos e produção de surfactante. Tratamento da mãe: prednisona (substrato da 11β-HSD 2 placentária). Efeitos adversos Local Efeitos Sistema cardiovascular e metabolismo Hipercolesterolemia, hipertrilicideremia, hiperglicemia, aumento da pressão arterial Sistema nervoso central Mudanças no comportamento, distúrbios no humor Trato gastrintestinal Sangramentos, úlcera péptica (associação com AINEs) Sistema imune Imunossupressão, maior susceptibilidade a infecções Sangue Hipercoagulabilidade, tromboembolismo Pele Atrofia, dificuldade de cicatrização, dermatite, acne, estrias Musculatura esquelética e ossos Fraqueza muscular, osteoporose, retardo do crescimento longitudinal dos ossos Olhos Catarata, aumento da pressão intraocular Rins Aumento da retenção de Na+ e da secreção de K+, edema Sistema reprodutor Puberdade atrasada, retardo do crescimento fetal, hipogonadismo A interrupção da terapia com glicocorticoide causa supressão do eixo hipot´lamo- hipófise-adrenal e insuficiência suprarrenal aguda. Na imagem abaixo, tem-se a produção normal de cortisol sendo estimulada pelo ACTH, quando se tem uma fonte exógena de glicocorticoide a produção endógena é reduzida. Quando se tem a utilização prolongada e por doses mais elevadas dos glicocorticides tem-se uma atrofia da suprarrenal, que para de produzir o cortisol, havendo uma insuficiência suprarrenal aguda. Se a utilização do glicocorticoide exógeno é interrompida de forma abrupta, não terá a produção fisiológica de cortisol, visto que essa produção pela suprarrenal retorna gradativamente. Por isso, é necessário que se faça uma retirada gradual dos glicocorticoides. Doses maiores que 20 mg por dia de prednisona durante mais de 3 semanas já causa insuficiência suprarrenal aguda. Síndrome de Cushing A imagem abaixo representa um indivíduo com Síndrome de Cushing, que pode se dar pela exposição excessiva ao glicocorticoide endógeno, por exemplo, na presença de um tumor secretor de ACTH, mas também pode ocorrer pela exposição excessiva a um glicocorticoide exógeno, como a utilização medicamentosa de glicocorticoides. Retirada gradual do corticoide O protocolo de retirada gradual do corticoide pode ser realizado com a administração em dias alternados ou redução gradual da dose, por exemplo. Considerações a serem feitas antes de iniciar a terapia com glicocorticoides Qual a gravidade da doença? Qual a duração do tratamento? Qual a dose terapêutica efetiva? Existe predisposição para efeitos adversos? Pode-se associar outros fármacos para reduzir a dose do glicocorticoide? Pode-se usar uma via de administração para efeito local?
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