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1 GLÂNDULA ADRENAL O CORTICOTROFO Células endócrinas da adeno-hipófise, produzem o hormônio ACTH (corticotrofina), que age estimulando o córtex adrenal. O ACTH é sintetizado com parte de um pró- hormônio maior, o POMC, e por isso os corticotrofos também podem se chamar células POMC. O ACTH circula como hormônio não ligado, possui meia vida curta e se liga ao receptor MC2R nas células do córtex adrenal. Esse hormônio aumenta a produção do cortisol e de androgênios adrenais por aumentar a expressão gênica de enzimas esteroidogênicas no córtex.. Um subgrupo de neurônios hipotalâmicos parvocelulares expressa o peptídeo pró-CRH (hormônio de liberação pró- corticotrofina), que é processado até virar CRH. Este último estimula agudamente a secreção de ACTH e aumenta a transcrição do gene POMC. Sua secreção é pulsátil. O ACTH é estimulado por muitos tipos de estresse, tanto neurogênicos (como medo) quanto sistêmicos (como infecção), e os efeitos desse estresse são mediados por CRH e acetilcolina, através do SNC. o A resposta ao estresse intenso pode persistir apesar da retroalimentação negativa pelos altos níveis de cortisol, o que significa que o hipotálamo consegue alterar o ponto de ajuste do eixo HPA (hipotálamo-hipófise-adrenal). o A depressão crônica grave pode redefinir o eixo HPA pela hipersecreção de CRH. O cortisol exerce retroalimentação negativa sobre a hipófise, onde suprime a expressão do gene POMC e consequente secreção de ACTH, e sobre o hipotálamo, onde diminui a expressão do gene pró-CRH e liberação de CRH. 2 A GLÂNDULA ADRENAL Em adultos, estrutura endócrina que produz duas classes de hormônios: esteroides e catecolaminas. o Epinefrina (catecolamina) → agente de resposta rápida a estresses como hipoglicemia e exercício, regulando metabolismo energético e débito cardíaco. o Cortisol (esteroide) → de ação mais longa, regula o uso da glicose, a homeostasia imunológica e inflamatória, entre outros processos. o Aldosterona (esteroide) → regula a homeostasia de sais e volume. Ainda, secreta grande quantidade do precursor androgênico DHEAS, que sintetiza estrogênio fetoplacentário, e é substrato da síntese periférica de androgênios em mulheres. ANATOMIA As glândulas suprarrenais/adrenais são bilaterais e se localizam imediatamente acima dos rins. O córtex adrenal é composto de três zonas: 1. Zona Glomerulosa → produz mineralocorticoides. 2. Zona Fasciculada → produz glicocorticoides. 3. Zona Reticular → produz androgênios adrenais. o O córtex secreta os hormônios esteroides (aldosterona, cortisol e DHEAS). A medula adrenal é composta por células cromafins, que são inervados por neurônios simpáticos pré- ganglionares e podem sintetizar o neurotransmissor norepinefrina pela tirosina. Porém, os níveis de cortisol que chegam na medula pelo córtex induzem a expressão da enzima PNMT, que transfere um grupo metila para a norepinefrina, produzindo a epinefrina (catecolaminas). o As catecolaminas são liberadas no sangue e agem como hormônios. o Apenas 30% da norepinefrina circulante vem da medula adrenal. A maioria é liberada nas terminações nervosas simpáticas pós-ganglionares (que possuem mesma origem tecidual da medula). MEDULA DA SUPRARRENAL Síntese de Epinefrina Começa com o transporte do aminoácido tirosina para o citoplasma da célula cromafim, e subsequente hidroxilação desta pela 3 enzima tirosina hidroxilase, produzindo DOPA. A DOPA é convertida em dopamina e transportada para a vesícula secretora (ou grânulo cromafim). No interior desta, a dopamina é completamente convertida em norepinefrina pela dopamina β-hidroxilase. Na maioria das células medulares, toda a norepinefrina é difundida para fora da vesícula por transporte facilitado, e metilada pela enzima PNMT, formando a epinefrina. Ela, então, é transportada de volta para o grânulo para armazenamento. É liberada por exocitose regulada. Secreção das Catecolaminas É regulada principalmente por sinais simpáticos descendentes, em resposta a várias formas de estresse (como exercício, hipoglicemia e hipovolemia hemorrágica). O sinal químico para secreção das catecolaminas na medula suprarrenal é a acetilcolina (ACh), secretada por neurônios simpáticos pré- ganglionares, e se liga a receptores nicotínicos nas células cromafins. Ações Fisiológicas das Catecolaminas Como a medula da suprarrenal é inervada diretamente pelo SNA, suas respostas são muito rápidas. Em muitos casos, a produção da epinefrina (que é majoritária) é coordenada com a liberação de norepinefrina pelos neurônios simpáticos pós-ganglionares. Contudo, dependendo do estímulo, a resposta pode ser mais adrenal ou mais simpática. O exercício, por exemplo, envolve maior resposta adrenal que simpática. O objetivo da epinefrina nesse momento é atender às maiores demandas energéticas da musculatura esquelética e cardíaca, além de manter um suprimento de oxigênio e glicose adequado para o encéfalo (promove glicogenólise nos músculos, glicogenólise e gliconeogênese no 4 fígado; estimulam secreção de glucagon e inibem a secreção de insulina). Para isso, a epinefrina também promove o relaxamento da musculatura lisa dos brônquios, facilitando as trocas gasosas, além de diminuir a necessidade energética onde há menos trabalho no momento, como trato GI e urinário. Metabolismo das Catecolaminas A MAO e a COMT são as duas enzimas primárias envolvidas na degradação de catecolaminas. o O destino predominante das catecolaminas adrenais é a metilação por COMT em tecidos não neurais. CÓRTEX DA SUPRARRENAL ZONA FASCICULADA É uma zona super importante, pois nela é produzida o hormônio cortisol, que é derivado diretamente do colesterol. Consiste em um tecido ativamente esteroidogênico, com células que apresentam citoplasma preenchido por gotículas lipídicas (ésteres de colesterol – CEs). Essas células produzem algum colesterol novo, mas principalmente importam do sangue na forma de lipoproteína de baixa densidade (LDL). o As partículas de LDL se ligam ao seu receptor (LDLR) na membrana das células, sofrendo endocitose. No interior dos endolisossomos, o colesterol livre (FC) é liberado dos CEs e transportado para fora deste pelas proteínas NPC. Então, esse colesterol livre é armazenado em gotículas lipídicas no citoplasma, após esterificação pela ACAT. O colesterol armazenado é continuamente transformado de volta em colesterol livre pela HSL, processo que aumenta em resposta ao ACTH. Toda a síntese de hormônios esteroidais começa nas mitocôndrias, onde a primeira enzima, CYP11A1, é fixada na membrana mitocondrial interna. A proteína StAR é responsável por transferir FC para a matriz mitocondrial interna. Na zona fasciculada, o colesterol é convertido sequencialmente em: pregnenolona → progesterona → 17- hidroxiprogesterona → 11- desoxicortisol → cortisol. Transporte e Metabolismo do Cortisol É transportado no sangue principalmente pela CBG (90%), mas também pode se ligar à albumina. O fígado é o principal local de metabolismo do cortisol, já que o inativa e conjuga seus esteroides ativos e inativos, para que sejam 5 excretados com maior rapidez pelos rins. Essa inativação converte o cortisol em cortisona, e é uma reação reversível. o A inativação é catalisada pela enzima 11β-HSD2, e ocorre em células que expressam o receptor de mineralocorticoide (MR). Essa conversão em cortisona impede que o cortisol se ligue ao MR nos rins, não deixando que ele roube a ação mineralocorticoide da aldosterona. o Essa reação é reversível porque a enzima 11β-HSD1 convertea cortisona de volta em cortisol, e ocorre em tecidos que expressam receptor de glicocorticoide (GR), como fígado, tecido adiposo e SNC. Mecanismos de Ação do Cortisol Age basicamente pelo receptor de glicocorticoide. Normalmente, o GR está no citoplasma em um complexo estável com chaperonas. Com a chegada do cortisol, a ligação cortisol- GR: 1. Dissocia o GR das chaperonas; 2. Transloca o complexo para o núcleo; 3. Faz dimerização e ligação aos GREs (elementos de resposta aos glicocorticoides), próximo aos promotores basais de genes reguladores de cortisol; 4. Recruta proteínas coativadoras e fatores de transcrição, aumentando ou diminuindo a transcrição dos genes alvos. Ações Fisiológicas do Cortisol Sendo chamado de “hormônio do estresse”, o cortisol age justamente para diminuir os efeitos do estresse no corpo. Mantém a produção de glicose, facilita o metabolismo de gorduras, modula o sistema imune (ação imunossupressora e anti- inflamatória) e nervoso, atua no metabolismo ósseo, muscular e renal. É um hormônio permissivo. Hormônio mais potente na capacidade de quebrar proteínas, e também pode inibir sua síntese. Transforma a glicose do fígado em glicogênio, mas também estimula a gliconeogênese, regulando assim a glicose sanguínea. Também aumenta a reabsorção óssea e inibem a formação do osso. Assim, o uso crônico de cortisol pode causar osteoporose. Ainda, o cortisol inibe a formação de colágeno e estimula o apetite. Regulação da Produção do Cortisol É feita pelo eixo hipotálamo-hipófise- adrenal, envolvendo CRH, ACTH e cortisol. O cortisol faz feedback negativo no hipotálamo e na hipófise. Os estresses neurogênico e sistêmico estimulam a liberação de CRH, estimulando a liberação de ACTH e expressão do gene POMC, e então hipertrofia e proliferação de corticotrofos. O ACTH estimula receptores MC2R para produzir cortisol a partir do colesterol. 6 ZONA RETICULAR Começa a aparecer no córtex na faixa dos 5 anos de idade para produzir os androgênios adrenais. Esse período é conhecido como adrenarca, e contribui para o aparecimento de pelos axilares e púbicos. Síntese de Andrógenos Os principais produtos da zona reticular são a DHEA, DHEAS e androstenediona. Eles são importantes precursores de testosterona e di-hidrotestosterona (androgênios ativos). Metabolismo de DHEA e DHEAS O DHEAS pode ser convertido de volta em DHEA. DHEA e androstenediona podem ser convertidos em androgênios ativos perifericamente. Eles se ligam a proteínas do sangue como albumina, e são facilmente excretados pelos rins. Ações Fisiológicas dos Androgênios Nos homens essa ação é desprezível, enquanto que para a mulher é mais importante pois promove o crescimento de pelos e a libido. Regulação da Função da Zona R. O principal regulador dessa zona é o ACTH, através dos receptores MC2R. DHEA e androstenediona possuem o mesmo ritmo diurno do cortisol. Já o DHEA, por ter meia vida muito longa, não acompanha esse ritmo. ZONA GLOMERULOSA Produz o mineralocorticoide aldosterona, sendo regulada principalmente pelo sistema renina- angiotensina, pelo potássio plasmático e pelo peptídeo natiurético atrial (ANP). A pregnenolona é convertida em progesterona e DOC pela CYP11B2. Um aspecto específico da zona glomerulosa é a expressão de CYP11B2, que codifica a enzima aldosterona sintetase (é exclusiva da zona glomerulosa, e assim só ela pode produzir mineralocorticoide). Esta catalisa as três últimas reações de DOC para aldosterona, a partir da progesterona: Transporte e Metabolismo da Aldosterona A aldosterona se liga à albumina e à proteína de ligação de corticoesteroides com baixa afinidade (meia vida curta). Praticamente toda ela é inativada no fígado, conjugada e então excretada pelos rins. 7 Mecanismo de Ação da Aldosterona Ela age muito como o cortisol no sentido de ser mediado pela ligação a um receptor intracelular específico ligado a chaperonas, o receptor de mineralocorticoide (MR). O complexo aldosterona-MR causa a dissociação das chaperonas, é translocado para o núcleo, onde regula a expressão de genes específicos. Principais Ações da Aldosterona É essencial para manter pressão: reabsorve sódio e água e excreta potássio nos túbulos renais, mantendo a homeostase. HIPERPLASIA ADRENAL CONGENITA É uma doença que começa intraútero, devido a uma deficiência em uma das enzimas que vão formar o cortisol, principalmente a 21 hidroxilase (CYP21). Como uma resposta a isso, a glândula vai ser estimulada ao máximo para funcionar (hiperprodução) e não vai conseguir dar conta, o que acarreta no seu aumento de tamanho (hiperplasia). Não tendo CYP21, há acúmulo de 17- OH-progesterona, que vai se transformar em androstenediona e testosterona. Isso vai causar uma virilização grande nas meninas (crescimento da glande) e nos meninos (tamanho do pênis avançado para a idade). O tratamento é feito com cortisol.
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