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1 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Objetivo 1- Compreender a morfofisiologia da glândula suprarrenal; *Relação do glicorticoide com o metabolismo e a obesidade; *Eixo hipotálamo-hipofisário-adrenal com o sistema imune; Morfofisiologia da glândula suprarrenal ANATOMIA DA GLÂNDULA SUPRARRENAL ↠ As glândulas adrenais são órgãos pares, em forma de pirâmide, situadas na parte superior dos rins (ad = próximo; renal = rim), onde são envolvidas por uma cápsula fibrosa e um coxim de gordura. Elas também são chamadas de glândulas supra-renais (supra = acima) (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Cada uma localizada em cima de cada rim no espaço retroperitoneal. No adulto, cada glândula suprarrenal tem de 3 a 5 cm de altura, 2 a 3 cm de largura, um pouco menos de 1 cm de espessura, massa variando de 3,5 a 5 g e apenas metade do seu tamanho ao nascimento. Durante o desenvolvimento embrionário, as glândulas suprarrenais se diferenciam em duas regiões distintas de ponto de vista estrutural e funcional: um córtex da glândula suprarrenal grande, perifericamente localizado, que compreende 80 a 90% da glândula, e uma pequena medula da glândula suprarrenal, localizada centralmente (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As glândulas suprarrenais, assim como a glândula tireoide, são altamente vascularizadas. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ As glândulas supra-renais direita e esquerda não são imagens espelhares uma da outra; ao contrário, a supra- renal direita tem o formato de uma pirâmide e está apoiada diretamente no topo do rim direito, enquanto a supra-renal esquerda tem mais um formato de crescente e fica localizada ao longo da borda medial do rim esquerdo, entre o hilo e seu pólo superior (GARTNE, 3ª ed.). Obs.: O córtex da glândula suprarrenal produz hormônios esteroides essenciais à vida. A perda total dos hormônios adrenocorticais leva à morte por desidratação e desequilíbrios eletrolíticos no período de poucos dias a 1 semana, a não ser que se comece prontamente a terapia de reposição hormonal. A medula da glândula suprarrenal produz três hormônios catecolaminas – norepinefrina, epinefrina e uma pequena quantidade de dopamina (TORTORA, 14ª ed.). ARTÉRIAS E VEIAS SUPRARRENAIS A função endócrina das glândulas suprarrenais torna necessária sua abundante irrigação. As artérias suprarrenais ramificam-se livremente antes de entrarem em cada glândula, de modo que 50 a 60 artérias penetram a cápsula que cobre toda a superfície das glândulas. As artérias suprarrenais têm três origens: (MOORE, 7ª ed.). ➢ Artérias suprarrenais superiores (6 a 8) das artérias frênicas inferiores; ➢ Artérias suprarrenais médias (= 1) da parte abdominal da aorta, perto do nível de origem da MAS; ➢ Artérias suprarrenais inferiores (= 1) das artérias renais; A drenagem venosa das glândulas suprarrenais se faz para veias suprarrenais calibrosas. A veia suprarrenal direita curta drena para a VCI, enquanto a veia suprarrenal esquerda, mais longa, que frequentemente se une à veia frênica inferior, drena para a veia renal esquerda (MOORE, 7ª ed.). HISTOLOGIA DA SUPRARRENAL Cortando-se o órgão a fresco, nota-se que ele é encapsulado e dividido nitidamente em duas camadas concêntricas: uma periférica espessa, de cor amarelada, denominada camada cortical ou córtex adrenal, e outra central menos volumosa, acinzentada, a camada medular ou medula adrenal (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Essas duas camadas podem ser consideradas dois órgãos distintos, de origens embriológicas diferentes, apenas unidos anatomicamente (JUNQUEIRA, 13ª ed.). APG 19 – “MAL NECESSÁRIO” ‘” 2 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck O córtex tem origem no epitélio celomático, sendo, portanto, mesodérmico, enquanto a medula se origina de células da crista neural, isto é, tem origem neuroectodérmica (JUNQUEIRA, 13ª ed.). As duas camadas apresentam funções e morfologia diferentes, embora seu aspecto histológico geral seja típico de uma glândula endócrina formada de células dispostas em cordões cercados por capilares sanguíneos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA ↠ As glândulas adrenais recebem várias artérias que entram por vários pontos ao seu redor. Os ramos dessas artérias formam um plexo subcapsular do qual se originam três grupos de vasos arteriais: (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ artérias da cápsula; ➢ artérias do córtex, que se ramificam repetidamente entre as células da camada cortical e que acabam formando capilares sanguíneos que deságuam em vasos capilares da camada medular; ➢ artérias da medula, que atravessam o córtex e se ramificam, formando uma extensa rede de capilares na medula ↠ Há, portanto, um suprimento duplo de sangue para a medula, tanto arterial (diretamente pelas artérias medulares) como venoso (pelos capilares derivados das artérias do córtex). O endotélio capilar é fenestrado e muito delgado, havendo uma lâmina basal contínua abaixo do endotélio. Os capilares da medula, juntamente com vasos capilares que proveem o córtex, formam as veias medulares que se unem para constituir as veias adrenais ou suprarrenais. Essas veias em geral deságuam na veia cava inferior do lado direito ou na veia renal do lado esquerdo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CÓRTEX ADRENAL ↠ As células do córtex adrenal têm a ultraestrutura típica de células secretoras de esteroides em que a organela predominante é o retículo endoplasmático liso (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As células do córtex não armazenam os seus produtos de secreção em grânulos, pois a maior parte de seus hormônios esteroides é sintetizada após estímulo e secretada logo em seguida (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os esteroides, sendo moléculas de baixo peso molecular e solúveis em lipídios, podem difundir-se pela membrana celular e não são excretados por exocitose (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Em virtude de diferenças na disposição e na aparência de suas células, o córtex adrenal pode ser subdividido em três camadas concêntricas cujos limites nem sempre são perfeitamente definidos em humanos: (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ a zona glomerulosa; ➢ a zona fasciculada; ➢ zona reticulada. ↠ Essas camadas ocupam, respectivamente, em torno de 15%, 65% e 7% do volume total das glândulas adrenais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A zona glomerulosa se situa imediatamente abaixo da cápsula de tecido conjuntivo e é composta de células piramidais ou colunares, organizadas em cordões que têm forma de arcos envolvidos por capilares sanguíneos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 3 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Essas células são as únicas, na glândula adrenal, capazes de secretar quantidade significativa de aldosterona porque contêm a enzima aldosterona sintase, que é necessária para sua síntese. A secreção dessas células é controlada, principalmente, pelas concentrações no líquido extracelular de angiotensina II e de potássio, os quais estimulam a secreção de aldosterona. (GUYTON, 13ª ed.). ↠ A região seguinte é chamada zona fasciculada por causa do arranjo das células em cordões de uma ou duas células de espessura, retos e regulares, semelhantes a feixes, entremeados por capilares e dispostos perpendicularmente à superfície do órgão. As células da zona fasciculada são poliédricas, contêm um grande número de gotículas de lipídios no citoplasma e aparecem vacuoladas em preparações histológicas rotineiras devido à dissolução de lipídios durante a preparação do tecido. Por causa dessa vacuolização, essas células são também chamadas espongiócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Secreta os glicocorticoides cortisol e corticosterona, bem como pequenas quantidades de androgênios e estrogênios adrenais. A secreção dessas células é controlada, em grande parte, pelo eixo hipotalâmico-hipofisário por meio do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) (GUYTON, 13ª ed.). ↠ A zona reticulada, a regiãomais interna do córtex situada entre a zona fasciculada e a medula, contém células dispostas em cordões irregulares que formam uma rede anastomosada. Essas células são menores que as das outras duas camadas e contêm menos gotas de lipídios que as da zona fasciculada. Grânulos de pigmento de lipofuscina são grandes e bastante numerosos nessas células em adultos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Secreta os androgênios adrenais desidroepiandrosterona (DHEA) e androstenediona, bem como pequenas quantidades de estrogênios e alguns glicocorticoides (GUYTON, 13ª ed.). MEDULA ADRENAL ↠ A medula adrenal é composta de células poliédricas organizadas em cordões ou aglomerados arredondados, sustentados por uma rede de fibras reticulares (JUNQUEIRA, 13ª ed.).. ↠ A medula supra-renal, que se desenvolve a partir de células das cristas neurais, compreende duas populações de células parenquimatosas: células cromafins, as quais produzem as catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), e células ganglionares simpáticas, que estão dispersas por todo o tecido conjuntivo da medula (GARTNER, 3ª ed.). As células do parênquima se originam de células da crista neural, as quais aparecem durante a formação do tubo neural na vida embrionária, e que migraram para o interior da adrenal, constituindo lá a camada medular (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O citoplasma das células da medular têm grânulos de secreção que contêm epinefrina ou norepinefrina, pertencentes a uma classe de substâncias denominadas catecolaminas. Os grânulos também contêm trifosfato de adenosina (ATP), proteínas chamadas cromograninas (que podem servir como proteína de ligação para catecolaminas), dopamina beta-hidroxilase (que converte dopamina em norepinefrina) e peptídios semelhantes a opiáceos (encefalinas). Há evidências que indicam que a epinefrina e a norepinefrina são secretadas por diferentes células da medula (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Todas as células da medula adrenal são inervadas por terminações colinérgicas de neurônios simpáticos pré-ganglionares (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 4 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck FISIOLOGIA DA GLÂNDULA SUPRARRENAL FISIOLOGIA DA MEDULA DA GLÂNDULA SUPRARRENAL A região interna da glândula suprarrenal, a medula da glândula suprarrenal, consiste em um gânglio simpático da divisão autônoma do sistema nervoso (SNA) modificado. Essa área se desenvolve a partir do mesmo tecido embrionário de todos os outros gânglios simpáticos, porém suas células, que não possuem axônios, formam grupos em torno de grandes vasos sanguíneos. Em vez de liberar um neurotransmissor, as células da medula da glândula suprarrenal secretam hormônios. As células produtoras de hormônio, chamadas de células cromafins, são inervadas por neurônios pré-ganglionares simpáticos do SNA. Uma vez que o SNA exerce controle direto sobre as células cromafins, a liberação de hormônio pode ocorrer com muita rapidez (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Os dois principais hormônios sintetizados pela medula suprarrenal são a epinefrina e a norepinefrina, também chamadas de adrenalina e noradrenalina, respectivamente. As células cromafins da medula da glândula suprarrenal secretam quantidades desiguais desses hormônios – cerca de 80% de epinefrina e 20% de norepinefrina. Os hormônios da medula da glândula suprarrenal intensificam respostas simpáticas que ocorrem em outras partes do corpo (TORTORA, 14ª ed.). CONTROLE DE SECREÇÃO DE EPINEFRINA E NOREPINEFRINA ↠ Em situações de estresse e durante a prática de exercícios, impulsos provenientes do hipotálamo acionam os neurônios pré-ganglionares simpáticos que, por sua vez, estimulam as células cromafins a secretarem epinefrina e norepinefrina. Esses dois hormônios intensificam a resposta de luta ou fuga. Ao aumentar a frequência e a força de contração cardíacas, a epinefrina e a norepinefrina elevam o débito cardíaco e a pressão arterial. Além disso, aumentam o fluxo de sangue para o coração, o fígado, os músculos esqueléticos e o tecido adiposo; dilatam as vias respiratórias para os pulmões e elevam os níveis sanguíneos de glicose e ácidos graxos (TORTORA, 14ª ed.). FISIOLOGIA DO CÓRTEX DA GLÂNDULA SUPRARRENAL As três classes dos hormônios corticosteróides — mineralocorticóides, glicocorticóides e andrógenos—são todas sintetizadas a partir do colesterol, o principal componente das lipoproteínas de baixa densidade (GURTNER, 3ª ed.). OS HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS SÃO ESTEROIDES DERIVADOS DO COLESTEROL Todos os hormônios esteroides humanos, incluindo os produzidos pelo córtex adrenal, são sintetizados a partir do colesterol. Embora as células do córtex adrenal possam apresentar síntese, de novo, de pequenas quantidades de colesterol a partir do acetato, aproximadamente 80% do colesterol usado para a síntese dos esteroides é fornecido por lipoproteínas de baixa densidade (LDL) no plasma circulante (GUYTON, 13ª ed.). As LDLs, com alta concentração de colesterol, difundem-se do plasma para o líquido intersticial e ligam-se a receptores específicos, contidos em estruturas chamadas depressões revestidas na membrana das células adrenocorticais. As depressões revestidas são, então, internalizadas por endocitose, formando vesículas, que, por fim, fundem-se com lisossomos celulares e liberam o colesterol que pode ser usado para sintetizar os hormônios esteroides adrenais (GUYTON, 13ª ed.). O transporte do colesterol para as células adrenais é regulado por mecanismos de feedback que podem alterar, acentuadamente, a quantidade disponível para a síntese dos esteroides. Por exemplo, o ACTH, que estimula a síntese de esteroides adrenais, aumenta o número de receptores de LDL nas células adrenocorticais, bem como a atividade das enzimas que liberam o colesterol da LDL (GUYTON, 13ª ed.). Uma vez que o colesterol entra na célula, é transportado para as mitocôndrias, onde é clivado pela enzima colesterol desmolase, formando pregnenolona; essa é a etapa limitante na formação de esteroides adrenais (GUYTON, 13ª ed.). 5 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck MINERALOCORTICOIDES ➢ Aldosterona (muito potente; responsável por cerca de 90% do total da atividade mineralocorticoide). ➢ Desoxicorticosterona (1/30 da potência da aldosterona, e secretada em quantidades muito pequenas). ➢ Corticosterona (fraca atividade mineralocorticoide). GLICOCORTICOIDES ➢ Cortisol (muito potente; responsável por aproximadamente 95% do total da atividade glicocorticoide). ➢ Corticosterona (responsável por volta de 4% do total da atividade glicocorticoide, mas muito menos potente que o cortisol). OS HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS LIGAM-SE A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Aproximadamente 90% a 95% do cortisol plasmático liga-se a proteínas plasmáticas, especialmente uma globulina chamada globulina ligadora de cortisol ou transcortina, e, em menor quantidade, à albumina. Esse alto grau de ligação às proteínas plasmáticas reduz a velocidade de eliminação do cortisol do plasma; portanto, o cortisol apresenta uma meia-vida relativamente longa, de 60 a 90 minutos (GUYTON, 13ª ed.). OS HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS SÃO METABOLIZADOS NO FÍGADO Os esteroides adrenais são degradados, principalmente, pelo fígado e conjugados, formando, especialmente, ácido glicurônico e, em menor quantidade, sulfatos. Essas substâncias são inativas, sem apresentar atividades mineralocorticoides ou glicocorticoides. Cerca de 25% desses conjugados são excretados na bile e, em seguida, nas fezes. Os conjugados restantes formados pelo fígado entram na circulação, mas não são ligados a proteínas plasmáticas, sendo muito solúveis no plasma e, portanto, rapidamente filtrados pelos rins e excretados na urina (GUYTON, 13ª ed.). MINERALOCORTICOIDES ↠ A principal função dos mineralocorticóides é a regulação das concentrações de eletrólitos (saisminerais) no líquido extracelular. Embora existam diversos mineralocorticóides, a aldosterona é o mais potente e representa mais do que 95% dos mineralocorticóides produzidos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A aldosterona é o principal mineralocorticoide; regula a homeostasia de dois íons minerais – íons sódio (Na+) e potássio (K+) – e ajuda a ajustar a pressão arterial e o volume de sangue. A aldosterona também promove a excreção de H+ na urina; essa remoção de ácidos do corpo pode ajudar a evitar a acidose (pH abaixo de 7,35) (TORTORA, 14ª ed.). ↠ A via renina-angiotensina-aldosterona (RAA) controla a secreção de aldosterona: (TORTORA, 14ª ed.). ➢ Desidratação, deficiência de Na+ e hemorragia são estímulos que iniciam a via da renina- angiotensina-aldosterona. ➢ Essas condições promovem a diminuição do volume sanguíneo. ➢ O volume sanguíneo reduzido promove a queda da pressão arterial. ➢ A pressão arterial mais baixa estimula certas células renais, chamadas de células justaglomerulares, a secretar a enzima renina. ➢ O nível de renina no sangue sobe. ➢ A renina converte a angiotensina, uma proteína plasmática produzida pelo fígado, em angiotensina I. ➢ Sangue contendo níveis mais altos de angiotensina I circula pelo corpo. ➢ Conforme o sangue flui pelos capilares, sobretudo dos pulmões, a enzima conversora de angiotensina (ECA) converte angiotensina I no hormônio angiotensina II. ➢ O nível sanguíneo de angiotensina II sobe. ➢ A angiotensina II estimula o córtex da glândula suprarrenal a secretar aldosterona. ➢ Sangue contendo níveis mais elevados de aldosterona circula para os rins. ➢ Nos rins, a aldosterona aumenta a reabsorção de Na+, que, por sua vez, promove a reabsorção de água por osmose. ➢ Em consequência disso, perde-se menos água na urina. A aldosterona também estimula os rins a intensificarem a secreção de K+ e H+ na urina. ➢ Com a reabsorção mais intensa de água pelos rins, o volume de sangue aumenta. ➢ Na medida em que o volume de sangue aumenta, a pressão arterial se eleva ao normal. ➢ A angiotensina II também estimula a contração da musculatura lisa das paredes das arteríolas. A constrição resultante das arteríolas aumenta a pressão sanguínea e, desse modo, ajuda a elevar a pressão de volta ao normal. ➢ Além da angiotensina II, um segundo fator que estimula a secreção de aldosterona é uma concentração maior de K+ no sangue (ou líquido intersticial). A diminuição no nível sanguíneo de K+ produz o efeito oposto. MECANISMOS QUE REGULAM A SECREÇÃO DA ALDOSTERONA ➢ Peptídeo atrial natriurético (PAN): O peptídeo atrial natriurético, um hormônio secretado pelo coração quando a pressão sangüínea aumenta, ajusta precisamente a pressão sanguínea e o equilíbrio de sódio e água do corpo. 6 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Seu principal efeito é inibir o sistema renina-angiotensina. Ele bloqueia a secreção de renina e de aldosterona e inibe os outros mecanismos induzidos pela angiotensina, que aumentam a reabsorção de água e Na+. ANDROGÊNIOS ADRENAIS ↠ Diversos hormônios sexuais masculinos moderadamente ativos, chamados androgênios adrenais (dos quais o mais importante é a desidroepiandrosterona), são continuamente secretados pelo córtex adrenal, especialmente durante a vida fetal (GUYTON, 13ª ed.). ↠ Normalmente, os androgênios adrenais têm um efeito fraco em humanos. É possível que parte do desenvolvimento precoce dos órgãos sexuais masculinos resulte da secreção, na infância, dos androgênios adrenais. Eles também exercem efeitos leves em mulheres, não apenas antes da puberdade, mas também ao longo da vida. Uma boa parte do crescimento dos pelos pubianos e axilares, em mulheres, resulta da ação desses hormônios (GUYTON, 13ª ed.). ↠ Em tecidos extra-adrenais, alguns dos androgênios adrenais são convertidos em testosterona, o principal hormônio sexual masculino, que, provavelmente, é responsável por grande parte de sua atividade androgênica (GUYTON, 13ª ed.). GLICOCORTICOIDES ↠ Essenciais para a vida, os glicocorticóides influenciam o metabolismo energético da maioria das células do corpo e nos ajudam a resistir ao estresse. Sob circunstâncias normais, eles ajudam o corpo a se adaptar à ingestão intermitente de alimento, mantendo os níveis de glicose praticamente constantes, e mantêm a pressão sanguínea, aumentando a ação dos vasoconstritores. Contudo, um estresse importante devido a hemorragias, infecções ou traumas físicos ou emocionais provoca um grande aumento na liberação dos glicocorticóides, os quais ajudam a controlar a crise (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os hormônios glicocorticóides incluem o cortisol (hidrocortisona), a cortisona e a corticosterona, mas apenas o cortisol é secretado em quantidades significativas em humanos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Como para todos os outros hormônios esteróides, o mecanismo básico de ação dos glicocorticóides nas células-alvo é modificar a atividade gênica (MARIEB, 3ª ed.). SECREÇÃO DE CORTISOL É CONTROLADA PELO ACTH ↠ A secreção de glicocorticóides é regulada por retroalimentação negativa. A liberação de cortisol é estimulada pelo ACTH, o qual, por sua vez, é estimulado pelo hormônio de liberação hipotalâmico (CRH). Níveis aumentados de cortisol agem por meio de retroalimentação tanto no hipotálamo como na hipófise anterior, evitando a liberação de CRH e interrompendo a secreção de ACTH e cortisol (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os picos de liberação de cortisol, regulados pelos padrões de alimentação e atividade, ocorrem em um perfil definido ao longo do dia e da noite. Os níveis de cortisol alcançam o pico um pouco antes de acordarmos pela manhã. Os níveis mais baixos ocorrem durante a noite, um pouco antes ou logo depois de conciliarmos o sono. O ritmo normal de secreção do cortisol é interrompido pelo estresse agudo de qualquer tipo, quando o sistema nervoso simpático supera os efeitos inibitórios (normais) dos níveis elevados de cortisol e desencadeia a liberação de CRH. O aumento resultante nos níveis sanguíneos de ACTH gera uma grande liberação de cortisol pelo córtex supra-renal (MARIEB, 3ª ed.). 7 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck O principal efeito do ACTH nas células adrenocorticais é a ativação da adenilil ciclase na membrana celular. Essa ativação induz a formação de AMPc no citoplasma celular, atingindo seu efeito máximo em cerca de 3 minutos. O AMPc, por sua vez, ativa as enzimas intracelulares que causam a formação dos hormônios adrenocorticais. Esse é outro exemplo do AMPc como um sistema sinalizador de segundo mensageiro (GUYTON, 13ª ed.). O mais importante de todos os estágios estimulados por ACTH no controle da secreção adrenocortical é a ativação da enzima proteina cinase A, que causa a conversão inicial do colesterol em pregnenolona. Essa é a “etapa limitante” da produção de todos os hormônios adrenocorticais, o que explica por que o ACTH é, normalmente, necessário para que qualquer hormônio adrenocortical seja formado. O estímulo em longo prazo do córtex adrenal pelo ACTH não apenas aumenta a atividade secretora, mas também provoca hipertrofia e proliferação das células adrenocorticais, especialmente nas zonas fasciculada e reticular, onde o cortisol e os androgênios são secretados (GUYTON, 13ª ed.). EFEITOS DO CORTISOL NO METABOLISMO ↠Todos os efeitos metabólicos do cortisol têm o objetivo de prevenir a hipoglicemia. Globalmente, o cortisol é catabólico (SILVERTHORN, 7ª ed.). EFEITOS NO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS ESTÍMULO DA GLICONEOGÊNESE ↠ O efeito metabólico mais bem conhecido do cortisol e de outros glicocorticoides é sua capacidade de estimular a gliconeogênese (i. e., a formação de carboidratos a partir de proteínas e algumas outras substâncias) pelo fígado, cuja atividade, frequentemente, aumentade 6 a 10 vezes (GUYTON, 13ª ed.). ➢ O cortisol aumenta as enzimas necessárias para a conversão de aminoácidos em glicose pelas células hepáticas. Isso resulta do efeito dos glicocorticoides na ativação da transcrição de DNA nos núcleos das células hepáticas, ação semelhante à da aldosterona nas células tubulares renais, com a formação de mRNA, que, por sua vez, geram o conjunto de enzimas necessárias para a gliconeogênese. ➢ O cortisol provoca a mobilização de aminoácidos a partir dos tecidos extra-hepáticos, principalmente dos músculos. Como resultado, mais aminoácidos são disponibilizados no plasma para entrar no processo de gliconeogênese pelo fígado e, assim, promover a formação de glicose. REDUÇÃO DA UTILIZAÇÃO CELULAR DE GLICOSE ↠ O cortisol também provoca redução moderada da utilização de glicose pela maior parte das células do organismo. Embora a causa exata dessa redução não seja conhecida, um efeito importante do cortisol é a diminuição da translocação dos transportadores de glicose GLUT 4 para a membrana celular, em especial nas células do músculo esquelético, o que conduz à resistência à insulina (GUYTON, 13ª ed.). Tanto o aumento da gliconeogênese quanto a redução moderada da velocidade de utilização da glicose pelas células provocam a elevação da concentração sanguínea de glicose. Essa elevação, por sua vez, estimula a secreção de insulina. Os maiores níveis plasmáticos de insulina, entretanto, não são tão efetivos na manutenção da glicose plasmática como em condições normais. Pelos motivos discutidos anteriormente, os altos níveis de glicocorticoides reduzem a sensibilidade de muitos tecidos, especialmente do músculo esquelético e tecido adiposo, aos efeitos estimulantes da insulina na captação e utilização da glicose. Além dos possíveis efeitos diretos do cortisol na expressão dos transportadores de glicose e nas enzimas envolvidas na regulação da glicose, os altos níveis de ácidos graxos, causados pelo efeito dos glicocorticoides na mobilização de lipídios a partir dos depósitos de gordura, podem prejudicar as ações da insulina nos tecidos (GUYTON, 13ª ed.). Em alguns casos, o aumento da concentração sanguínea de glicose é tão grande (50% ou mais acima do normal), que a condição é chamada diabetes adrenal (GUYTON, 13ª ed.). EFEITOS NO METABOLISMO DE PROTEÍNAS REDUÇÃO DAS PROTEÍNAS CELULARES ↠ Um dos principais efeitos do cortisol nos sistemas metabólicos do organismo é a redução dos depósitos de proteínas em, praticamente, todas as células corporais, 8 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck exceto no fígado. Essa redução é causada tanto pela diminuição da síntese de proteínas como pelo aumento do catabolismo das proteínas já presentes nas células. Ambos os efeitos podem resultar, parcialmente, da redução do transporte de aminoácidos para os tecidos extra-hepáticos (GUYTON, 13ª ed.). ↠ O cortisol também reduz a formação de RNA e a subsequente síntese proteica em muitos tecidos extra- hepáticos, especialmente nos músculos e tecidos linfoides (GUYTON, 13ª ed.). Na presença de grande excesso de cortisol, os músculos podem ficar tão fracos, que o indivíduo não consegue se levantar da posição agachada. Além disso, as funções imunológicas dos tecidos linfoides podem ser reduzidas até apenas uma fração do normal (GUYTON, 13ª ed.). EFEITOS NO METABOLISMO DA GORDURA MOBILIZAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS ↠ Quase da mesma maneira como promove a mobilização de aminoácidos dos músculos, o cortisol mobiliza os ácidos graxos do tecido adiposo. Essa mobilização eleva a concentração de ácidos graxos livres no plasma, o que também aumenta sua utilização para a geração de energia. O cortisol também parece exercer efeito direto no aumento da oxidação de ácidos graxos nas células (GUYTON, 13ª ed.). ↠ O mecanismo pelo qual o cortisol promove a mobilização de ácidos graxos não é completamente compreendido. Entretanto, parte do efeito, provavelmente, resulta do transporte menor de glicose para as células adiposas. Lembre-se que o a-glicerofosfato derivado da glicose é necessário para a deposição e manutenção de triglicerídeos nessas células. Em sua ausência, as células adiposas começam a liberar ácidos graxos (GUYTON, 13ª ed.). ↠ A elevada mobilização de gorduras pelo cortisol, combinada à maior oxidação de ácidos graxos nas células, contribui para que os sistemas metabólicos celulares deixem de utilizar glicose para a geração de energia e passem a utilizar ácidos graxos em momentos de jejum ou outros estresses. Esse mecanismo do cortisol, entretanto, precisa de muitas horas para ficar plenamente funcional (GUYTON, 13ª ed.). O EXCESSO DE CORTISOL CAUSA OBESIDADE: Apesar de o cortisol poder provocar um grau moderado de mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo, em muitas pessoas com excesso de secreção de cortisol se desenvolve um tipo peculiar de obesidade, com deposição excessiva de gordura no tórax e na cabeça, gerando sinais clínicos chamados “giba de búfalo” e “face em lua cheia”. Embora sua causa seja desconhecida, foi sugerido que essa obesidade resulta do estímulo excessivo à ingestão alimentar, de modo que a gordura seja gerada em alguns tecidos mais rapidamente do que é mobilizada e oxidada (GUYTON, 13ª ed.). CORTISOL É IMPORTANTE NA RESISTÊNCIA AO ESTRESSE E À INFLAMAÇÃO ↠ Praticamente, qualquer tipo de estresse físico ou neurogênico provoca aumento imediato e acentuado da secreção de ACTH pela hipófise anterior, seguido, minutos depois, por grande aumento da secreção adrenocortical de cortisol (GUYTON, 13ª ed.). Embora a secreção de cortisol, frequentemente, aumente muito em situações de estresse, não sabemos por que isso representa benefício significativo para o animal. Uma possibilidade é que os glicocorticoides causam rápida mobilização de aminoácidos e gorduras a partir de suas reservas celulares, tornando-os disponíveis para a geração de energia e para a síntese de novos compostos, incluindo a glicose, necessários aos diferentes tecidos do organismo (GUYTON, 13ª ed.). EFEITOS ANTI-INFLAMATÓRIOS DOS ALTOS NÍVEIS DE CORTISOL ↠ Quando os tecidos são lesados por trauma, infecção bacteriana ou outros fatores, quase sempre ficam “inflamados”. A administração de grande quantidade de cortisol, geralmente, pode bloquear essa inflamação ou até mesmo reverter seus efeitos, uma vez iniciada (GUYTON, 13ª ed.). 9 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck A inflamação tem cinco estágios principais: (GUYTON, 13ª ed.). ➢ liberação por células de tecidos lesados de substâncias químicas que ativam o processo inflamatório, histamina, bradicinina, enzimas proteolíticas, prostaglandinas e leucotrienos; ➢ aumento do fluxo sanguíneo na área inflamada, causado por alguns dos produtos liberados pelos tecidos, que é chamado eritema; ➢ extravasamento de grande quantidade de plasma quase puro dos capilares para as áreas lesadas, devido ao aumento da permeabilidade capilar, seguido pela coagulação do líquido tecidual, provocando, assim, edema não deprimível; ➢ infiltração da área por leucócitos; ➢ após dias ou semanas, o crescimento de tecido fibroso que, frequentemente, contribui para o processo regenerativo. ↠ Quando uma grande quantidade de cortisol é secretada ou injetada na pessoa, o glicocorticoide exerce dois efeitos anti-inflamatórios básicos: (GUYTON, 13ª ed.). ➢ o bloqueio dos estágios iniciais do processo inflamatório, antes mesmo do início da inflamação considerável; ➢ se a inflamação já se iniciou, a rápida resolução da inflamação e o aumento da velocidade da regeneração. O CORTISOL IMPEDE O DESENVOLVIMENTO DA INFLAMAÇÃO ↠ O cortisol apresenta os seguintes efeitos na prevenção da inflamação: (GUYTON, 13ª ed.). ➢ O cortisol estabiliza as membranas dos lisossomos. Essa estabilizaçãoé um dos mais importantes efeitos anti-inflamatórios porque torna muito mais difícil a ruptura das membranas dos lisossomos intracelulares. Portanto, a maior parte das enzimas proteolíticas liberadas por células lesadas que provocam inflamação, principalmente armazenadas nos lisossomos, é liberada em quantidades muito reduzidas. ➢ O cortisol reduz a permeabilidade dos capilares, provavelmente como efeito secundário da redução da liberação de enzimas proteolíticas. Essa redução da permeabilidade impede a perda de plasma para os tecidos. ➢ O cortisol reduz a migração de leucócitos para a área inflamada e a fagocitose das células lesadas. Esses efeitos resultam provavelmente do fato de o cortisol diminuir a formação de prostaglandinas e leucotrienos que aumentariam a vasodilatação, a permeabilidade capilar e a mobilidade dos leucócitos. ➢ O cortisol suprime o sistema imunológico, reduzindo acentuadamente a reprodução de linfócitos. Os linfócitos T são, especificamente, suprimidos. Por sua vez, a menor quantidade de células T e anticorpos na área inflamada reduz as reações teciduais que promoveriam o processo inflamatório. ➢ O cortisol atenua a febre, principalmente por reduzir a liberação de interleucina 1 a partir dos leucócitos, que é um dos principais estimuladores do sistema de controle hipotalâmico da temperatura. A diminuição da temperatura, por sua vez, reduz o grau de vasodilatação. ↠ Assim, o cortisol apresenta um efeito praticamente global na redução de todos os aspectos do processo inflamatório (GUYTON, 13ª ed.). O CORTISOL PROVOCA A RESOLUÇÃO DA INFLAMAÇÃO ↠ Até mesmo depois do estabelecimento completo da inflamação, a administração de cortisol pode, frequentemente, reduzi-la dentro de horas ou alguns dias. O efeito imediato é o bloqueio da maior parte dos fatores que favorecem a inflamação (GUYTON, 13ª ed.). ↠ Além disso, ocorre aumento da regeneração. Provavelmente, isso resulta dos mesmos basicamente indefinidos fatores que permitem que o organismo resista a muitos outros tipos de estresse físico quando uma grande quantidade de cortisol é secretada. Talvez, isso resulte: (GUYTON, 13ª ed.). ➢ da mobilização de aminoácidos e do uso destes ácidos para reparar os tecidos lesados; ➢ do estímulo da gliconeogênese que disponibiliza maior quantidade de glicose nos sistemas metabólicos essenciais; ➢ da maior disponibilidade de ácidos graxos para a produção de energia celular; ➢ de algum outro efeito do cortisol na inativação ou remoção de produtos inflamatórios. O CORTISOL BLOQUEIA A RESPOSTA INFLAMATÓRIA A REAÇÕES ALÉRGICAS ↠ A reação alérgica básica entre antígeno e anticorpo não é afetada pelo cortisol, e até mesmo alguns efeitos secundários da reação alérgica ainda ocorrem. Entretanto, como a resposta inflamatória é responsável por muitos dos efeitos graves e, às vezes, letais das reações alérgicas, a administração de cortisol, seguida por seu efeito na redução da inflamação e a liberação de 10 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck produtos inflamatórios, pode salvar a vida do paciente. Por exemplo, o cortisol previne efetivamente o choque ou a morte por anafilaxia (GUYTON, 13ª ed.). EFEITO NAS CÉLULAS SANGUÍNEAS E NA IMUNIDADE EM DOENÇAS INFECCIOSAS ↠ O cortisol reduz o número de eosinófilos e linfócitos no sangue; esse efeito começa alguns minutos após a injeção de cortisol e fica acentuado após algumas horas. De fato, o achado de linfocitopenia ou eosinopenia é um critério diagnóstico importante na superprodução de cortisol pelas adrenais (GUYTON, 13ª ed.). SÍNDROME DE CUSHING A hipersecreção pelo córtex adrenal causa uma cascata complexa de efeitos hormonais, chamada síndrome de Cushing. Muitas das anormalidades dessa síndrome se devem à quantidade anormal de cortisol, mas a secreção excessiva de androgênios também pode causar efeitos importantes (GUYTON, 13ª ed.). A secreção excessiva de ACTH é a causa mais comum de síndrome de Cushing e se caracteriza por altos níveis plasmáticos de ACTH e cortisol. A superprodução primária de cortisol pelas adrenais é responsável por 20% a 25% dos casos clínicos de síndrome de Cushing, estando, em geral, associada aos níveis reduzidos de ACTH, devido à inibição por feedback da secreção de ACTH pela hipófise anterior, causada pelo cortisol (GUYTON, 13ª ed.). A síndrome de Cushing também pode ocorrer quando grandes doses de glicocorticoides são administradas durante longos períodos, por motivos terapêuticos. (GUYTON, 13ª ed.). Uma característica especial da síndrome de Cushing é a mobilização de gordura da parte inferior do corpo e sua deposição concomitante nas regiões torácica e epigástrica, gerando aparência de giba de búfalo. A secreção excessiva de esteroides também produz aparência edematosa da face, e a potência androgênica de alguns dos hormônios, às vezes, causa acne e hirsutismo (crescimento excessivo dos pelos faciais). A aparência da face é, frequentemente, descrita como uma “lua cheia” (GUYTON, 13ª ed.). Referências: MOORE et. al. Moore Anatomia Orientada para a Clínica, 7ª ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia básica: texto e atlas. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia, 3ª ed., Porto Alegra: Artmed, 2008 GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica, 13ª ed. Editora Elsevier Ltda., 2017 TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. GARTNER, L. P.; HIATT, J. L. Tratado de Histologia em Cores, 3ª ed. Editora Elsevier Ltda., 2007.
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