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GLÂNDULAS SUPRARRENAIS Catharina Moura- 3º Semestre A glândula suprarrenal (que podem também ser denominada de adrenal) estão localizadas acima dos rins e apresentam duas porções com origens embrionárias distintas: (1) córtex adrenal-deriva de células mesenquimais ligadas à cavidade celômica (cavidade embrionária preenchida por fluido celômico e revestida por mesoderme) e medula adrenal- origem neuro- ectodermica. Essas duas porções são responsáveis por dar características distintas a essa estrutura e fazer com que ela secrete diferentes moléculas. • Divisões da Adrenal: 1- Córtex Apesar de ser subdividido em três diferentes zonas e cada qual sintetizar diferentes hormônios; todos eles são hormônios do tipo esteroides, que respondem a estimulação hormonal hipotálamo- hipófise-suprarrenal. ð Lembrando: os hormônios esteroides caracterizam-se por apresentar uma molécula lipídica como percursora, sendo principalmente o colesterol. Essas moléculas são extremamente lipossolúveis e podem ser excretados por difusão e necessitam de proteínas carreadoras para o seu transporte. Apresentam receptores intracelulares. Esses hormônios esteroides compartilham de uma etapa inicial em seu processo de biossíntese, denominado de esteroidogênese. ð Esteroidogênese Adrenal: O percursor dos hormônios adrenocorticais é o colesterol que pode ser sintetizada a partir da acetil-coenzima A -ou seja, pelas próprias celulas- ou proveniente do colesterol transportado pelas lipoproteínas de baixa densidade (LDL), como ocorre na maioria dos casos. Quando são transportadas pelo LDL, as moléculas de colesterol são captadas pelos receptores de membrana para LDL presentes na adrenal. Uma vez no interior da célula, o colesterol é transformado em sua forma livre -pela enzima Colesterol Éster Hidrolase- e estocado em vacúolos. Para o inicio da formação dos hormônios (ou seja, a esteroidogenese em sí) o colesterol é transportado para a mitocôndria onde será convertido em Pregnenolona, pela enzima Colesterol Desmolase. - Essa etapa é considerada etapa limitadora de velocidade e necessita da proteína reguladora agua de esteroides- StAR (extremamente importante para o transporte do colesterol pelas membranas mitocondriais). A partir da Pregnenolona, as reações sofridas por essa molécula (o maquinário enzimático presente na célula) irão determinar se essa será transformada em: mielocorticoides, glicocorticoides ou androgênios. A maior parte do cortisol circula ligada a uma proteína transportadora- CBG (que é sintetizada no fígado), outra parte circula associada à albumina e uma pequena parte -responsável pelas atividades fisiológicas deste hormônio- na sua forma livre. - Receptores de hormônios esteroides: Os receptores de mineralocorticoides e de glicorticoides são bastante semelhantes e são classificados em: tipo I- expressos mais nos rins e são mais específicos para os mineraloscorticoides, porém exibem alta afinidade para os glicocorticoides e II- praticamente expressos em todas as células e tem alta afinidade para os glicorticoides. Visto que existe uma quantidade muito maior de glicocorticoides circulantes e essa semelhança de receptores, é muito provável que ocorra ocupação máxima dos receptores de mineralocorticoides pelo cortisol. Por conta disso, foram desenvolvidos mecanismos que visam evitar esse efeito, que são: apenas uma pequena fração do cortisol circula livremente e as células alvo da aldosterona apresentam atividade enzimática da 11b-HSD II; enzima que é capaz de converter o cortisonal em cortisona – a sua forma inativada e também os mineralocorticoides se ligam com mais força aos receptores. a) Zona Glomerulosa É a camada mais externa do córtex adrenal e constitui cerca de 15% deste; sendo responsável pela síntese dos Mielocorticoides, os quais lidam com o equilíbrio de sais minerais do corpo, sendo a Aldosterona o principal hormônio dessa classe. ð Biossíntese: Pregnenolona –3B HSD-à Progesterona -à 11 Desoxicorticosterona (DOC) --- aldosteronasintaseà Corticosterona à Hidroxicorticosterona à Aldosterona. ð Regulação da síntese dos Mielocorticoides: A síntese da aldosterona é regulada por diversos fatores (como: ACTH, sódio, ADH, peptídeo natriurético, SS, agentes beta-adrenérgicos), sendo o principal o sistema renina-angiotensina-aldosterona e a concentração de íons de potássio. - ANG II: A secreção de renina é controlada pelas concentrações de sódio no fluido tubular e atividade simpática, sendo que fatores que diminuem o fluxo sanguíneo renal geram o aumento da concentração plasmática de renina. A renina converte a molécula percursora do SRAA em ANG I, que será convertida em ANG II, pela ECA. A ANG II é capaz, através da sua ligação ao receptor AT1, de (além dos efeitos vasocontritores e de crescimento celular) induzir a produção de aldosterona no córtex da adrenal. Como a ANG II realiza isso? - aumento de enzimas necessárias para a síntese de aldosterona; - estimulo a proliferação de células adrenocorticais; - indução de receptores AT1. - Potássio: O K+ aumenta a secreção de aldosterona diretamente na Zona Glomerulosa, atraves do aumento da sua concentração, que gera a despolarização da membrana e permite a maior entrada de cálcio. O aumento intracelular de cálcio ativa quinases dependentes de cálcio que promovem a transcrição do gene CYP 11B2. OBS: tanto a [K+] quanto a ANG II são mecanismo que promovem a síntese da CYP 11B2 e são mecanismos sensíveis ao cálcio. OBS: a atividade do ACTH sobre a secreção da aldosterona é discreta, sendo que o seu estimulo agudo atua de forma indireta promovendo o aumento da secreção de aldosterona, porque não promove a síntese do gene CYP11B2. Enquanto que o seu efeito crônico é inibitório sobre a aldosterona, por mecanismos ainda não conhecidos. ð Ações da aldosterona: + Regulação dos minerais (K+ e Na+) Os receptores de aldosterona são expressos no TCD e ducto coletor e quando ativados medeiam o aumento do transporte de transepitelial de sódio, através do aumento da síntese de canais de Na+ na membrana luminal, aumento da síntese e da ativadade da bomba Na+/K+ na membrana basolateral, nas células principais. Enquanto que nas células intercalares (do ducto coletor) aumentam a expressão da bomba H+/ATP e o trocador Cl-/HCO3. ð Esse trocador contribui para a acidificação da urina e alcalinização do plasma. ð A bomba Na+/K+ cria um gradiente de concentração intracelular que permite a difusão do Na+ para o plasma, o que leva ao aumento da reabsorção de água. ð Excreção mínima de potássio. • Legenda: Membrana Basolateral- vaso sanguíneo // Membrana Apical- lúmen dos tubos renais. ð No cérebro, a aldosterona afeta a regulação neural da pressão arterial, o apetite de sal, a regulação do volume e o efluxo simpático. ð Hiperaldosteronismo primário: Também conhecido como Síndrome de Conn é um distúrbio do excesso da produção de aldosterona pela glândula adrenal devido a um tumor benigno na adrenal e corresponde a uma das causas da hipertensão arterial secundária. Nesse quadro há hipocalemia (que causam cãibras, fraqueza muscular formigamento e nos casos mais graves paralisia intermitente); arritimia cárdica; poliúria. ð Hiperaldosteronismo secundário: Resulta da produção excessiva de aldosterona em resposta à atividade aumentada do SRAA, por exemplo em casos de redução do volume arterial efeitovo como em ascite. ð Hipoaldosteronismo primário Também conhecido como Doença de Addison refere-se a falta de produção de aldosterona pela suprarrenal por alguma lesão/infecção/ processo autoimune ou destuicao da glândula. b) Zona Fasciculada É a zona intermediária do córtex, abrangendo cerca de 75% deste e produzGlicocortcoides, tendo como principal hormônio o Cortisol, que tem como principal efeito o metabolismo de carboidratos. ð Biossíntese: A pregnenolona sai da mitocôndria e vai em direção ao REL, onde ocorrem as seguintes reações: Pregnolona ---3B-HBSà Progesterona – 17a hidroxilase-> 17 Hidroxiprogesterona --11B hidroxilaseà Cortisol. - OBS: a Zona Fasciculada produz principalmente os glicorticoides, mas ela pode produzir também -em pequenas quantidades- os andrógenos adrenais, por conta da semelhança das enzimas (maquinário intracelular) entre essas células O que explica também, a semelhança entre os receptores dessas moléculas e os possíveis cruzamentos entre elas. ð Regulação da síntese de glicocorticoides: Os glicocorticoides são sintetizados pela ação do hormônio ACTH (adrenocorticotrofo), o qual é sintetizado na adeno-hipófise a partir de uma molécula percursora denominada de POMC. A POMC sofre processos de clivagem pós-traducionais que são responsáveis por dar origem a diversos peptídeos, inclusive ao ACTH.O processo de síntese do POMC é regulado pelo hormônio liberador da corticotrofina (CRH) e pelo ADH, sintetizados pelos neurônios hipotalâmicos. O aumento da concentração de glicocorticoides é responsável por realizar um feedback negativo que inibe a transcrição do gene da POMC na hipófise e a síntese e secreção do CRH e ADH, no hipotálamo. A secreção do ACTH e consequentemente do cortisol obedecem a um padrão circadiano gerado pelas relações entre o núcleo supraquiasmatico -os quais respondem ao ciclo diário claro/escuro- e transmitem sinais sinalizadores para os núcleos paraventricular. Sendo caracterizado po um pico pouco antes do despertar que declina nas restantes 24h, sendo responsável pela estado de vigília, sono e hábito alimentar. Além disso, o eixo hipotálamo-hipofise- adrenal responde aumentando a síntese de CTH/ACTH/Cortisol em casos de estresse, queimadura, hipotensão, hipoglicemia e estímulos inflamatórios. ð Como o ACTH atua para aumentar a síntese de Glicocorticoides? Regula a captação de lipoproteínas do plasma, estimula o transporte do colesterol para a mitocôndria, promove o aumento da expressão da proteína StAR. Essas ações do ACTH são mediadas por receptores de membrana específicos, denominados de Melanocortina2. A ligação do ACTH a este gera um estimulo a transcrição de genes para seu próprio receptor, para receptores de HDL/LDL e gera um aumento do AMPc que por sua vez ativa a adenilili-ciclase e a PKA, o que resulta na fosforilação de diversas proteínas, que direta ou indiretamente promovem o aumento de genes que codificam enzimas da esteroidogenese. Essas respostas geradas pelo ACTH são classificadas como respostas imediatas e intermediarias; entretanto, o ACTH, quando tem uma grande síntese ou a sustentação da mesma (por exemplo em casos de tumor de células corticotróficas) pode gerar repostas a longo prazo. Essas respostas são caracterizadas pela hiperplasia da adrenal; contudo o efeito trófico do ACTH ocorre nas zonas fasciculadas e reticulares, e uma preservação da zona glomerulosa (o contrario também é verdadeiro; ou seja, em casos de diminuição da produção de ACTH, temos a hipoplasia das zonas fasciculada e reticular e uma preservação da glomerulosa). << Resumindo >> - Respostas Imediatas: conversão do colesterol em cortisol. - Respostas Intermediárias: aumento da transcrição genica para a síntese de mais colesterol/cortisol. - Respostas a Longo Prazo: hiperplasia e hipertrofia. Existe além do ACTH, outros fatores que estimulam a secreção dos glicocorticoides: estresses físicos, como febre, queimadura, hipotensão e hipoglicemia; imunológicos, como citocinas inflamatórias e fatores emocionais, agudos e crônicos. + Observação importante: como vimos o aumento do cortisol é responsável por gerar uma resposta de feedback negativa para a hipófise e hipotálamo; contudo, quando esse hormônio está com uma baixa concentração ele realiza um mecanismo chamado de ausência de feedback, que será responsável por aumentar a síntese de ACTH e consequentemente de cortisol. - Por que não dizemos que esse mecanismo é um feedback positivo? Porque, para haver feedback é necessário que exista uma alça de resposta, desencadeada por uma ação do hormônio hipofisário pela glândula. + O ACTH é capaz de atuar sobre todas as zonas e estimular a produção de todos os hormônios. Contudo, APENAS, o cortisol é capaz de atuar nas alças e promover o efeito de feedback. ð Disfunções na regulação do eixo: Se um paciente apresenta um quadro de hipercortisolismo, ele pode apresentar uma disfunção em qualquer umas das glândulas do eixo, tanto o hipotálamo, como a hipófise quanto a adrenal. CASO 1- Paciente apresenta tumor na suprarrenal o que gera um aumento do cortisol sérico, que será resposanvel por gerar uma resposta de feedback negativo no hipotálamo e hipófise, diminuindo os níveis de ACTH e CRH. CASO 2- Paciente apresenta um tumor corticotrofo (na adeno-hipófise) o que gera o aumento da produção de ACTH, que estimula a um hipercortisolimos. Entretanto, o elevado nível de cortisol sérico gera uma resposta de feedback negativo para o hipotálamo, fazendo com que a produção de CRH seja baixo. CASO 3- Paciente apresenta um tumor no hipotálamo, o que gera um aumento na produção de CRH, o qual atua sobre os corticotrófos, na adeno-hipófise, gerando um aumento da produção de ACTH; que atua sobre a adrenal, gerando -também- um aumento da síntese do cortisol. Apesar de haver um feedback realizado pelo cortisol, ele não é efetivo, porque o hipotálamo não está respondendo as atividades fisiológicas do organismo. ð Ação dos glicocorticoides: + Metabolismo de carboidratos Agem contra os reguladores da insulina, protegendo o organismo contra a hipoglicemia; estimulam a gliconeogenese hepática e aumentam a mobilização de substratos gliconeogenicos dos tecidos adiposo e periféricos (através da sua atuação sobre os receptores de insulina e diminuindo os transportadores de glicose) e promovem a glicogenólise.- mecanismos catabólicos. + Metabolismo lipídico Estimulam a adipogênese e, consequentemente a obesidade visceral (com deposição preferencial na cavidade abdominal, devido a maior quantidade de receptores de glicocorticoides nesse local), tendo efeito anabólico sobre esse tecido. + Pele Inibem a divisão dos queratinocitos e dos fibroblastos, diminuem a matriz extracelular da pele, inibe a divisão das células da epiderme, reduzindo a síntese e produção de colágeno. + Tecido muscular Causam alterações catabolicas no tecido muscular, com inibição da síntese proteica, levando a atrofia muscular, em doses suprafisiologicas. + Imunomodulação Apresentam efeitos antiinflamatorios e imunossupressores. + Rins Estimulam a síntese de ANG, aumentam a taxa de filtração glomerular e o transporte de sódio para o TCP. + Cardiovascular Apresentam um efeito permissivo - devido o aumento da captação de cálcio e expressão de receptores adrenérgicos- à reatividade de fatores vasoativos, como a ANG II e epinefrina. - Sendo que a exposição crônica a hormônios glicocorticoides pode levar a hipertensão arterial. + Osso Os glicocorticoides podem atuar sobre os osteoblastos inibindo varias funções como diferenciação, produção dos IFN-1 pelos osteoblastos e multiplicação, o que pode levar a osteopenia ou osteoporose. Além disso, diminuem a absorção intestinal do cálcio, inibindo as acoes da vitamina D. + SNC + Proteínas: promove o catabolismo proteico, mas no fígado estimula a síntese de proteínas plasmáticas. ð Síndrome de Cushing: Quadro clinico decorrente do excesso de glicocorticoides que pode ser decorrente da ingestão de glicocorticoides ou por causas endógenas, como tumorhipofisário produtor de ACTH. O hipercorticolismo gera: face em forma de lua-cheia; fraqueza muscular; obesidade visceral;osteoporose; pele fina com presença de estrias. Esses pacientes apresentam alterações no clico circadiano, com elevação da produção do cortisol durante a noite e também no feedback negativo que deveria ser exercido pelo aumento do cortisol. - A presença de estrias e vermelhidão na pele é uma consequência da destruição do tecido conjuntivo. ð Doses suprafisiológicas do ACTH: O queratinócito frente ao estimulo da luz ele produz o alpha-MSH (um dos hormônios provenientes da clivagem da POMC). Esses hormônios, irão atuar sobre os seus receptores de melanocitocortinas, localizados nos melanócitos, levando a pigmentação da pele. Entretanto, o ACTH também é proveniente da POMC, e apresenta na sua estrutura a possibilidade de promover a formação da alpha-MSH. Por conta disso, em doses suprafisiologicas de ACTH é capaz de ativar os receptores de MSH presentes no melanócitos; aumentando a produção de melanina, fazendo com que a pele fique mais acizentanda, gerando o que chamamos de Doença de Addison. + Pode ser causado também pela redução da quantidade de melanocortinas. + Em doses fisiológicas o ACTH tem maior afinidade pelos receptores da adrenal, mas em excesso ele tem uma biodisponibilidade para atuar sobre ambos os receptores. + O efeito hiperglicemiante do cortisol (devido a inibição da glicogênese, inibição da liberação do GLUT 4, inibe a ação do IGF) se sustentado inibe o pâncreas de produzir a insulina o que inibe os seus efeitos sobre tecido adiposo e esquelético, gerando a resistência s insulina, podendo levar a DM tipo II. c) Zona Reticulada Camada mais interna do córtex, constiuindo 10% deste e responsável pela síntese dos Andrógenos Adrenais, sendo os principais o DHEA (ou DHEAS, quando sulfatado) e androstenediona. Os quais serão convertidos em andrógenos pela conversão periférica. ð Biossíntese: Progesterona -----17ª hidroxilaseà 17 hidroxipregnenolona ---17,20-liase-à Desidroepiandrosterona (DHEA) à Androstenediona e DHEAS - Existe um cofator, chamado de citocromo b5 que é capaz de “puxar”as reações para a direita e possibilitar a formação dos andrógenos adrenais. + A secreção de andrógenos pela adrenal corresponde a mais de 50% das concentrações de andrógenos circulantes na mulher. No homem, a principal fonte de andrógenos é fornecida pelos testículos, sendo pequena a contribuição adrenal em condições fisiológicas. ð Regulação da síntese de andrógenos adrenais: O ACTH é capaz de estimular a secreção de andrógenos adrenais que apresentam ritmo circadiano semelhante ao cortisol, como a DHEA e androstenediona. A secreção desses hormônios é variável a depender da fase da vida do individuo, sendo que na vida intrauterina há uma elevação dessa produção, havendo uma redução após o nascimento. Há um novo aumente por volta dos 6-8 anos, em um evento denominado de adrenarca (estado pré-puberdade); se mantem elevada e começa a cair na terceira idade. ð Ações dos androgênios: + Nas mulheres: contribuem para o libido e como substrato para outros hormônios. - contribuição de pelos axilares e pubianos; - contribuição na menarca. ð Hiperplasia adrenal congênita: Conjunto de doenças autossômicas recessivas decorrentes da deficiência de umas enzimas envolvidas na síntese de do cortisol pela adrenal. Quando a enzima afetada interfere na síntese do cortisol e da aldosterona estamos diantes de um caso com desidratação, hiponatremia e hipercalemia. Entretanto, se afetar apenas a zona fasciculada e a produção do cortisol, temos a forma virilizante simples. Essa é caracterizada pelo aumento da síntese de ACTH, por conta da deficiência da síntese do cortisol. O aumento da [ACTH] gera uma hiperplasia da adrenal e um acumulo de testosterona. O menino ao nascimento apresenta pênis aumentado e quando não tratado pelo processo de puberdade precoce. Enquanto que na menina, acarreta em diferentes graus de masculinizacao (como o aumento do clitóris) da genitália externa e ausência do desenvolvimento do ducto de Wolff. 2- Medula A medula adrenal sintetiza hormônios do tipo catecolaminas, em resposta a ativação simpática direta (visto que tem origem embrionário neuroectodermica). As células da medula, cromafins, são responsáveis pela secreção de principalmente epinefrina e norepinefrina. ð Biossíntese das catecolaminas: A síntese de catecolaminas é realizada a partir do aminoácido tirosina, sendo que essa reação é dependente da enzima citosolica tirosina hidroxilase (TH). Quando são formados as catecolaminas elas se encontram dentro dos vacúolos; entretanto, como pode ser visto na imagem abaixo a noradrenalina da origem a adrenalina; portanto, para que isso ocorra no citoplasma requer que a noradrenalina saia dos grânulos secretores por um mecanismo de transporte passivo. - O cortisol além de reduzir e inibir a formação dos axônios nessa região, permitindo que se tornasse uma glândula (durante o período embrionário) é quem irá estimular a etapa final da biossíntese de transformação da noradrenalina em adrenalina; e por conta disso que a adrenal secreta mais adrenalina, diferente do SNS. + A medula pode ser comparada a um gânglio do SNS que em resposta a estimulação dos neurônios simpáticos pré-ganglionares e a liberação de acetilcolina e a sua ligação a um receptor colinérgico das células cromafins, estimula a produção e liberação de catecolaminas. Esse mecanismo torna a a resposta da medula bastante rápida, já que não necessita da ação de outro hormônios estimulador, como o córtex. ð Ações das catecolaminas: + Manutencao do estado de alerta Incluem respostas como dilatação da pupila; sudrese; dilatação brônquica; taquicardia; taquipneia; inibição da musculatura lisa do trato gastrointestinal; contração do esfíncter intestinal e vesical. + Atividades metabólicas Aumenta a produção de glucose, estimulando a glicogenolise, gliconeiogenese, inibi a secreção de insulina e aumenta a de glucagon. Estimula a lipólise. + Cardiovasculares Receptores a2-adrenérgicos: vaso- dilatação. E vasocontricao em locais específicos (que apresentam a1- adrenergicos). Efeito cronotrópico + (aumento da frequência cardíaca). + Relembrando: Receptores adrenérgico. • Irrigação da glândula: As adrenais recebem irrigação sanguínea de ramos das artérias renais e da porção lombar da aorta e seus principais ramos. Estas artérias penetram as cápsulas adrenais, no sentido córtex – medula, e se dividem para formar plexos capilares que geram vênulas. Sendo que na adrenal direita, as vênulas tributam na Veia Adrenal Direita que desemboca diretamente na Veia Cava Inferior; enquanto que na adrenal esquerda, as vênulas tributam na Veia Adrenal Esquerda, que desemboca na Veia Renal Esquerda, antes de atingir a Veia Cava Inferior. Quando penetram na Adrenal, os vasos arteriais podem ser classificados em: a) Adrenocorticais- artérias que formam o plexo capilar assim que adrentam na Zona Glomerulosa. b) Medulares- artérias que penetram no córtex e se ramificam para forma o plexo capilar apenas quando atingem a medula. ð O fluxo sanguíneo do córtex para a medula permite a síntese e secreção dos hormônios corticais para estimular a produção dos hormônios medulares. ð Observação: O estresse de maneira crônica e aguda recebe diferentes respostas da adrenal; primeiramente, no estresse agudo, temos uma maior atuação do medula adrenal, com a produção de adrenalina e noradrenalina, enquanto que em casos de sustentação do estresse (crônicos) temos uma predominância do córtex da adrenal, com a elevação dos níveis de cortisol.
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