O cortisol é um hormônio esteróide classificado no grupo dos glicocorticóides e funciona como um hormônio do estresse. Na sua aplicação farmacêutica, é referido como hidrocortisona.
Cortisol é um hormônio esteróide da classe de hormônios glicocorticóides e um hormônio do estresse. Quando usado como medicamento, é conhecido como hidrocortisona.
O cortisol é sintetizado em inúmeras espécies animais, principalmente na zona fasciculada do córtex adrenal, localizada na glândula adrenal. Outros tecidos produzem-no em quantidades menores. A sua libertação segue um ritmo diurno, com níveis crescentes em resposta ao stress e diminuição das concentrações de glicose no sangue. As funções fisiológicas do hormônio incluem elevar o açúcar no sangue por meio da gliconeogênese, modular o sistema imunológico e facilitar o metabolismo energético. Além disso, contribui para a redução da formação óssea. Essas diversas funções são mediadas pela ligação do cortisol aos receptores intracelulares de glicocorticóides ou mineralocorticóides, que posteriormente interagem com o DNA para influenciar a expressão gênica.
Impactos fisiológicos
Respostas metabólicas
Metabolismo da glicose
O cortisol é fundamental na regulação do metabolismo da glicose, estimulando a gliconeogênese hepática (síntese de glicose) para fornecer glicose a vários tecidos. Eleva ainda mais as concentrações de glicose no sangue, inibindo a captação de glicose nos músculos e no tecido adiposo, diminuindo a síntese de proteínas e acelerando a degradação das gorduras em ácidos graxos (lipólise). Coletivamente, esses processos metabólicos culminam em níveis elevados de glicose no sangue, fornecendo combustível essencial para o cérebro e outros tecidos durante respostas agudas ao estresse. Além disso, o cortisol facilita a liberação de aminoácidos do músculo, servindo como substrato para a gliconeogênese. Sua influência fisiológica geral é complexa e multifacetada.
Geralmente, o cortisol promove a gliconeogênese, que é a síntese de nova glicose a partir de precursores não-carboidratos, ocorrendo principalmente no fígado, mas também nos rins e no intestino delgado sob condições específicas. O resultado global é uma elevação na concentração de glicose no sangue, aumentada ainda por uma redução na sensibilidade dos tecidos periféricos à insulina, impedindo assim a captação de glicose na corrente sanguínea. O cortisol também exerce uma influência permissiva nas ações de outros hormônios produtores de glicose, incluindo o glucagon e a adrenalina.
O cortisol também contribui, embora indiretamente, para a glicogenólise hepática e muscular – o catabolismo do glicogênio em glicose-1-fosfato e glicose – um processo iniciado pelo glucagon e pela adrenalina. Além disso, o cortisol promove a ativação da glicogênio fosforilase, uma enzima essencial para o impacto da adrenalina na glicogenólise. Paradoxalmente, o cortisol estimula a gliconeogênese hepática (a biossíntese das moléculas de glicose) e a glicogênese (a polimerização das moléculas de glicose em glicogênio). Consequentemente, o cortisol é conceituado com mais precisão como um estimulador da renovação da glicose/glicogênio no fígado. Isto contrasta com o seu efeito no músculo esquelético, onde a glicogenólise é indiretamente aumentada através de catecolaminas. Assim, o cortisol e as catecolaminas atuam sinergicamente para facilitar o catabolismo do glicogênio muscular em glicose para utilização muscular local.
Metabolismo de proteínas e lipídios
Elevações sustentadas nos níveis de cortisol podem induzir proteólise (quebra de proteínas) e subsequente perda muscular. Esta proteólise serve para fornecer aos tecidos substratos para a gliconeogênese. A influência do cortisol no metabolismo lipídico é mais complexa; enquanto aumentos agudos no cortisol circulante promovem lipólise, elevações crônicas nos níveis de glicocorticóides (ou seja, cortisol) estão associadas à lipogênese em pacientes. A explicação comum para este aparente paradoxo é que a hiperglicemia induzida pelo cortisol estimula a secreção de insulina. Como a insulina promove a lipogênese, isso representa uma consequência indireta e de longo prazo das concentrações elevadas de cortisol no sangue.
Resposta imunológica
O cortisol inibe a liberação de mediadores inflamatórios endógenos. Consequentemente, é utilizado terapeuticamente para condições decorrentes de uma resposta hiperativa de anticorpos mediada por células B, tais como doenças inflamatórias e reumatóides, e várias alergias. A hidrocortisona tópica em baixas doses, acessível como medicamento de venda livre em certas regiões, é utilizada para tratar problemas dermatológicos como erupções cutâneas e eczema.
O cortisol inibe a produção de citocinas específicas, incluindo interleucina 12 (IL-12), interferon gama (IFN-gama), IFN-alfa e fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa), por células apresentadoras de antígenos (APCs) e células T auxiliares 1 (Th1). Por outro lado, regula positivamente a interleucina 4, a interleucina 10 e a interleucina 13 nas células T auxiliares 2 (Th2). Esta regulação diferencial promove uma mudança para uma resposta imunitária mediada por Th2, em vez de induzir imunossupressão generalizada. Acredita-se que a ativação do sistema de estresse, caracterizada por níveis elevados de cortisol e uma subsequente mudança Th2 durante a infecção, sirva como um mecanismo de proteção, mitigando respostas inflamatórias excessivas.
O cortisol é capaz de atenuar a atividade do sistema imunológico. Impede a proliferação de células T, fazendo com que as células T produtoras de interleucina-2 não respondam à interleucina-1 e sejam incapazes de sintetizar o fator de crescimento de células T IL-2. Além disso, o cortisol regula negativamente a expressão do receptor de IL-2 (IL-2R) na superfície das células T auxiliares, um componente crucial para iniciar uma resposta imunitária “celular” Th1. Consequentemente, esta acção promove uma mudança para a dominância Th2 e a libertação das citocinas acima mencionadas, favorecendo assim uma resposta imunitária de anticorpos mediada por células B 'humoral'.
O cortisol também exerce um efeito de feedback negativo sobre a interleucina-1 (IL-1). Este mecanismo regulador é iniciado quando um estressor imunológico estimula as células imunes periféricas a liberar IL-1 e outras citocinas, como IL-6 e TNF-alfa. Essas citocinas estimulam posteriormente o hipotálamo, levando à secreção do hormônio liberador de corticotropina (CRH). O CRH, por sua vez, estimula a glândula adrenal a produzir o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e outras substâncias, o que aumenta a produção de cortisol. O cortisol completa esse ciclo de feedback inibindo a produção de TNF-alfa nas células do sistema imunológico e diminuindo sua capacidade de resposta à IL-1.
Dentro desse sistema regulatório, estressores imunológicos menores normalmente provocam uma resposta precisamente controlada. Geralmente, o hipotálamo utiliza o cortisol para mitigar a resposta imunológica, uma vez que a produção de cortisol se alinha com o estresse induzido no sistema imunológico. No entanto, em casos de infecção grave, sensibilização imunológica aumentada a um antígeno (por exemplo, reações alérgicas) ou um influxo substancial de antígenos (como observado com bactérias endotóxicas), o ponto de ajuste regulatório ideal pode permanecer inatingível. Além disso, a regulação negativa da imunidade Th1 pelo cortisol e outras moléculas sinalizadoras pode levar a certas infecções (particularmente Mycobacterium tuberculosis) manipulando o corpo para uma resposta imune inadequada, favorecendo uma resposta humoral mediada por anticorpos quando uma resposta celular é criticamente necessária.
Os linfócitos abrangem os linfócitos de células B, que são as principais células produtoras de anticorpos e os principais mediadores da imunidade humoral. Uma contagem elevada de linfócitos nos gânglios linfáticos, na medula óssea e na pele indica uma resposta imune humoral aumentada. Os linfócitos das células B liberam anticorpos na corrente sanguínea, que combatem a infecção por meio de três mecanismos principais: neutralização, opsonização e ativação do complemento. A neutralização ocorre quando os anticorpos se ligam às proteínas aderentes à superfície, evitando assim que os patógenos se liguem às células hospedeiras. Durante a opsonização, os anticorpos revestem os patógenos, criando alvos que as células imunes fagocíticas podem identificar e aos quais se ligar prontamente, facilitando a destruição dos patógenos. Além disso, os anticorpos podem ativar moléculas do complemento, que podem aumentar sinergicamente a opsonização ou induzir diretamente a lise bacteriana. A produção de diversos tipos de anticorpos é um processo altamente complexo que envolve múltiplos subconjuntos de linfócitos; no entanto, geralmente, os linfócitos e outras células reguladoras e produtoras de anticorpos migram para os gânglios linfáticos para facilitar a liberação de anticorpos na corrente sanguínea.
Por outro lado, as células natural killer (NK) são linfócitos especializados capazes de eliminar ameaças maiores, como bactérias, parasitas e células tumorais. Um estudo distinto revelou que o cortisol desarma eficazmente as células NK, regulando negativamente a expressão dos seus receptores naturais de citotoxicidade. Em contraste, a prolactina exibe um efeito oposto, aumentando a expressão de receptores de citotoxicidade nas células NK e aumentando assim o seu potencial citotóxico.
O cortisol ativa inúmeras enzimas de cobre, aumentando frequentemente a sua atividade em até 50% da sua capacidade máxima. Isso inclui a lisil oxidase, uma enzima crucial para a ligação cruzada do colágeno e da elastina. Além disso, a estimulação da superóxido dismutase pelo cortisol é particularmente significativa para a função imunológica, pois acredita-se que esta enzima de cobre permite que os superóxidos neutralizem as bactérias.
Certos vírus, incluindo influenza, SARS-CoV-1 e SARS-CoV-2, são reconhecidos por sua capacidade de inibir a secreção do hormônio do estresse, contornando assim a resposta imunológica do hospedeiro. Esses vírus conseguem a supressão do cortisol sintetizando uma proteína que imita o ACTH humano, mas carece de estrutura completa e atividade hormonal. O ACTH normalmente estimula as glândulas supra-renais a produzir cortisol e outros hormônios esteróides. No entanto, o organismo hospedeiro gera anticorpos contra esta proteína viral, que subsequentemente têm como alvo e neutralizam o ACTH humano endógeno, resultando em disfunção da glândula adrenal. Este mecanismo de supressão adrenal permite que os vírus evitem a detecção e eliminação imunológica. Essa estratégia viral pode impactar profundamente o hospedeiro infectado, dado o papel crítico do cortisol na regulação de processos fisiológicos essenciais, como metabolismo, pressão arterial, inflamação e respostas imunológicas.
Níveis insuficientes de cortisol podem levar à insuficiência adrenal, uma condição caracterizada por sintomas como fadiga, perda de peso, hipotensão, náuseas, vômitos e desconforto abdominal. A insuficiência adrenal também compromete a capacidade do hospedeiro de controlar o estresse e as infecções, dado o papel do cortisol na mobilização de reservas de energia, na elevação da frequência cardíaca e na regulação negativa de funções metabólicas não essenciais durante períodos estressantes. Consequentemente, ao inibir a síntese de cortisol, certos vírus podem escapar do sistema imunológico e diminuir a saúde geral e a capacidade adaptativa do hospedeiro.
Efeitos fisiológicos adicionais
Regulação Metabólica
Metabolismo da Glicose
O cortisol antagoniza a ação da insulina, promovendo hiperglicemia ao estimular a gliconeogênese e impedindo a utilização periférica da glicose (induzindo resistência à insulina) através da redução da translocação de transportadores de glicose, particularmente GLUT4, para a membrana celular. Além disso, o cortisol aumenta a síntese hepática de glicogênio (glicogênese), armazenando assim a glicose em uma forma prontamente disponível.
Homeostase óssea e de colágeno
O cortisol diminui a formação óssea, contribuindo assim para a progressão a longo prazo da osteoporose, uma doença óssea degenerativa. Este mecanismo envolve uma ação dupla: o cortisol estimula os osteoblastos a produzir RANKL, que subsequentemente ativa os osteoclastos – células responsáveis pela reabsorção de cálcio ósseo – através da ligação aos receptores RANK. Ao mesmo tempo, o cortisol suprime a produção de osteoprotegerina (OPG), um receptor chamariz que sequestra o RANKL, impedindo sua interação com o RANK e subsequente ativação dos osteoclastos. Assim, a ligação do OPG ao RANKL neutraliza seu potencial de ativação de osteoclastos, ao contrário da ligação do RANK.
O cortisol facilita o efluxo de potássio das células em troca de uma quantidade equivalente de íons de sódio. Este processo pode precipitar hipercalemia, particularmente em casos de choque metabólico após cirurgia. Além disso, o cortisol diminui a absorção intestinal de cálcio e regula negativamente a síntese de colágeno.
Metabolismo de aminoácidos
O cortisol eleva as concentrações séricas de aminoácidos livres, suprimindo a síntese de colágeno, reduzindo a captação de aminoácidos musculares e inibindo a síntese geral de proteínas. Em bezerros, o cortisol, especificamente como o opticortinol, pode inibir inversamente as células precursoras de IgA intestinais. Além disso, o cortisol suprime os níveis séricos de IgA e IgM; no entanto, o seu efeito inibitório sobre a IgE não foi demonstrado.
Homeostase de eletrólitos
O cortisol aumenta a taxa de filtração glomerular e o fluxo plasmático renal dentro dos rins, aumentando assim a excreção de fosfato. Ao mesmo tempo, promove a retenção de sódio e água e a excreção de potássio através de sua ação nos receptores mineralocorticóides. Além disso, o cortisol aumenta a absorção intestinal de sódio e água e a excreção de potássio.
Regulação do sódio
O cortisol facilita a absorção de sódio no intestino delgado dos mamíferos. No entanto, a depleção de sódio não influencia os níveis de cortisol, indicando que o cortisol não é um regulador primário do sódio sérico. Supõe-se que a função ancestral do cortisol pode ter envolvido o transporte de sódio. Esta teoria é fundamentada por observações de que os peixes de água doce utilizam o cortisol para promover a absorção de sódio, enquanto os peixes de água salgada empregam um mecanismo dependente do cortisol para expelir o excesso de sódio.
Regulamentação do Potássio
Uma carga de sódio aumenta a excreção significativa de potássio mediada pelo cortisol. Neste contexto, a corticosterona apresenta efeitos comparáveis ao cortisol. O cortisol facilita o efluxo de potássio das células, transportando simultaneamente um número equivalente de íons sódio para dentro da célula. Espera-se que este mecanismo simplifique a regulação do pH, contrastando com cenários típicos de deficiência de potássio, onde dois íons de sódio entram para cada três íons de potássio que saem, um processo mais semelhante ao efeito da desoxicorticosterona.
Estômago e Rins
O cortisol promove a secreção de ácido gástrico. Sua única influência direta na excreção renal de íons hidrogênio envolve a estimulação da eliminação de íons amônio através da desativação da enzima glutaminase renal.
Memória
O cortisol colabora com a adrenalina (epinefrina) na formação de memórias associadas a eventos emocionais de curto prazo. Supõe-se que esta interação seja o mecanismo subjacente ao armazenamento de memórias flash, servindo potencialmente como uma adaptação evolutiva para recordar e evitar ameaças futuras. Por outro lado, a exposição prolongada ao cortisol pode induzir danos celulares no hipocampo, levando a déficits nas capacidades de aprendizagem.
Ritmos circadianos e ultradianos do cortisol
Os humanos exibem ciclos diurnos nos níveis de cortisol. Este ciclo é caracterizado por concentrações elevadas de cortisol no início da manhã, imediatamente antes ou coincidindo com o despertar, um fenômeno frequentemente denominado resposta de despertar do cortisol. Posteriormente, os níveis de cortisol diminuem progressivamente ao longo do dia, atingindo o seu ponto mais baixo (nadir) no final da noite. Além desse padrão diurno que abrange o ciclo dia-noite, o cortisol também é secretado em um ritmo ultradiano, que se manifesta como pulsos horários de liberação de cortisol.
Estresse
O estresse crônico pode resultar em níveis circulantes persistentemente elevados de cortisol, que é considerado um "hormônio do estresse" proeminente entre vários outros. Estudos indicam que as mulheres apresentam aumentos mais substanciais no cortisol do que os homens em condições de estresse crônico.
Efeitos durante a gravidez
Na gravidez humana, uma elevação na produção de cortisol fetal entre 30 e 32 semanas de gestação inicia a síntese do surfactante pulmonar pulmonar fetal, facilitando assim a maturação pulmonar. Em cordeiros fetais, os níveis de glicocorticóides, principalmente cortisol, aumentam após aproximadamente o dia 130, levando a um aumento substancial no surfactante pulmonar por volta do dia 135. Embora o cortisol fetal de cordeiro seja predominantemente de origem materna durante os primeiros 122 dias, no dia 136 de gestação, 88% ou mais se origina do feto. Embora o momento preciso da elevação da concentração de cortisol fetal em ovelhas possa apresentar alguma variabilidade, normalmente ocorre aproximadamente 11,8 dias antes do início do trabalho de parto. Em várias espécies pecuárias, incluindo bovinos, ovinos, caprinos e suínos, um aumento no cortisol fetal no final da gestação precipita o parto ao neutralizar a inibição da dilatação cervical e da contração miometrial mediada pela progesterona. Os mecanismos específicos através dos quais este efeito sobre a progesterona é alcançado variam entre as espécies. Em ovelhas, onde a placenta produz progesterona suficiente para sustentar a gravidez após aproximadamente o 70º dia de gestação, o aumento do cortisol fetal pré-parto estimula a conversão enzimática placentária de progesterona em estrogênio. Este nível elevado de estrogênio promove subsequentemente a secreção de prostaglandinas e o desenvolvimento de receptores de oxitocina.
A exposição fetal ao cortisol durante a gestação pode levar a diversas consequências no desenvolvimento, incluindo modificações nas trajetórias de crescimento pré-natal e pós-natal. Estudos sobre saguis, uma espécie de primata do Novo Mundo, revelam que as fêmeas grávidas apresentam níveis variáveis de cortisol ao longo da gestação, tanto individualmente como em toda a população. Bebês nascidos de mães com cortisol gestacional elevado durante o primeiro trimestre apresentaram taxas de crescimento reduzidas nos índices de massa corporal em comparação com aqueles nascidos de mães com cortisol gestacional mais baixo, com redução aproximada de 20%. No entanto, estes bebés com alto teor de cortisol demonstraram taxas de crescimento pós-natal aceleradas mais tarde no desenvolvimento, alcançando um crescimento completo aos 540 dias de idade. Estas descobertas implicam que a exposição ao cortisol gestacional nos fetos exerce um potencial significativo para efeitos de programação fetal no crescimento pré e pós-natal em primatas.
Cortisol Face
Níveis elevados de cortisol podem induzir inchaço e distensão facial, resultando em uma aparência arredondada e inchada, comumente chamada de "face de cortisol". Esse fenômeno normalmente não está associado ao estresse rotineiro, mas sim a distúrbios hormonais incomuns.
Síntese e Liberação
O cortisol é sintetizado no corpo humano pela zona fasciculada da glândula adrenal, que constitui a segunda das três camadas que formam o córtex adrenal. Este córtex envolve cada glândula adrenal, situada acima dos rins. A liberação de cortisol é regulada pelo hipotálamo do cérebro. A secreção do hormônio liberador de corticotropina (CRH) pelo hipotálamo estimula as células da glândula pituitária anterior adjacente a secretar o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) na vasculatura, onde é transportado pelo sangue para o córtex adrenal. O ACTH subsequentemente promove a síntese de cortisol, outros glicocorticóides, o mineralocorticóide aldosterona e a desidroepiandrosterona.
Testes de cortisol em indivíduos
Os valores normais de referência para o cortisol são específicos da espécie; aqueles discutidos aqui pertencem aos humanos. Os níveis de cortisol e, consequentemente, seus intervalos de referência dependem da matriz da amostra, da metodologia analítica empregada e de variáveis demográficas como idade e sexo. Consequentemente, os resultados dos testes devem invariavelmente ser interpretados em conjunto com o intervalo de referência específico fornecido pelo laboratório de origem. As concentrações de cortisol em indivíduos podem ser quantificadas a partir de vários fluidos biológicos, incluindo sangue, soro, urina, saliva e suor.
Dado o peso molecular do cortisol de 362,460 g/mol, o fator de conversão de microgramas por decilitro (μg/dL) para nanomoles por litro (nmol/L) é de aproximadamente 27,6. Consequentemente, uma concentração de 10 μg/dL corresponde a aproximadamente 276 nmol/L.
O cortisol exibe um ritmo circadiano distinto, necessitando de múltiplas medições diárias, idealmente através da saliva, para uma avaliação precisa dos seus níveis. A concentração total de cortisol de um indivíduo pode estar dentro da faixa normal, mas apresentar níveis subnormais durante fases diurnas específicas e níveis elevados durante outras. Consequentemente, a utilidade clínica das medições de cortisol em um único ponto é um assunto de debate acadêmico.
Sendo lipofílico, o cortisol é transportado principalmente ligado à transcortina (também conhecida como globulina de ligação a corticosteróides, CBG) e à albumina; apenas uma pequena fração do cortisol sérico total permanece livre e biologicamente ativa. A ligação do cortisol à transcortina ocorre através de interações hidrofóbicas, estabelecendo uma proporção molar de 1:1. Os ensaios padrão de cortisol sérico quantificam o cortisol total e seus resultados podem ser falaciosos em pacientes que apresentam concentrações alteradas de proteínas séricas. O teste de cortisol salivar contorna esse problema, pois apenas o cortisol não ligado é capaz de atravessar a barreira sangue-saliva. As moléculas de transcortina são grandes demais para permear essa barreira, que é composta por camadas de células epiteliais dentro da mucosa oral e das glândulas salivares.
O cortisol pode ser incorporado aos folículos capilares a partir da circulação de sangue, suor e sebo. Um segmento de três centímetros de cabelo no couro cabeludo normalmente reflete aproximadamente três meses de crescimento do cabelo, embora sejam reconhecidas variações regionais nas taxas de crescimento em todo o couro cabeludo. Consequentemente, a concentração de cortisol no cabelo serve como um biomarcador confiável para a exposição crônica ao cortisol.
Os imunoensaios automatizados geralmente exibem especificidade limitada e reatividade cruzada substancial com análogos estruturais do cortisol, levando à variabilidade entre diferentes plataformas de ensaio. Por outro lado, a espectrometria de massa em tandem com cromatografia líquida (LC-MS/MS) oferece maior especificidade e sensibilidade para quantificação de cortisol.
Distúrbios da produção de cortisol
Várias condições médicas estão associadas à produção desregulada de cortisol, incluindo:
- Hipercortisolismo primário (síndrome de Cushing), caracterizado por níveis excessivos de cortisol.
- Hipercortisolismo secundário, frequentemente causado por um tumor hipofisário que leva à doença de Cushing ou à síndrome de pseudo-Cushing.
- Hipocortisolismo primário (doença de Addison, síndrome de Nelson), envolvendo níveis insuficientes de cortisol.
- Hipocortisolismo secundário, que pode resultar de um tumor hipofisário ou síndrome de Sheehan.
Regulamentação
A produção de cortisol é regulada principalmente pelo peptídeo da glândula pituitária, o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). Ao ser liberado pela hipófise, o ACTH circula para as glândulas supra-renais, onde sua ligação aos receptores de melanocortina 2 estimula a síntese de cortisol. A secreção de ACTH é, por sua vez, modulada pelo peptídeo hipotalâmico hormônio liberador de corticotropina (CRH), que opera sob controle neural. CRH exibe atividade sinérgica com arginina vasopressina, angiotensina II e epinefrina. Notavelmente, em suínos, que carecem de arginina vasopressina, a lisina vasopressina desempenha esse papel sinérgico com o CRH.
Os macrófagos ativados iniciam a secreção de IL-1, que, em sinergia com o CRH, eleva os níveis de ACTH. Ao mesmo tempo, as células T liberam o fator modificador da resposta aos glicosteróides (GRMF) e a IL-1. Esses fatores combinados aumentam a concentração de cortisol necessária para suprimir quase todas as células do sistema imunológico. Consequentemente, as células imunitárias estabelecem a autorregulação, embora a um nível elevado de cortisol. No entanto, a elevação do cortisol observada em bezerros com diarreia é insignificante em comparação com bezerros saudáveis e diminui com o tempo. A ação sinérgica da interleucina-1 com o CRH garante que as células retenham a sua capacidade de anular a resposta de luta ou fuga. Além disso, o cortisol exerce uma influência de feedback negativo sobre a interleucina-1, um mecanismo particularmente benéfico no manejo de condições que induzem a secreção hipotalâmica excessiva de CRH, como aquelas instigadas por bactérias endotóxicas. Como as células imunológicas supressoras permanecem não afetadas pelo GRMF, o ponto de ajuste funcional para as células imunológicas pode potencialmente exceder o dos processos fisiológicos gerais. Para certas funções fisiológicas, o GRMF visa principalmente o fígado, e não os rins.
Os meios ricos em potássio, conhecidos por estimularem a secreção de aldosterona in vitro, também induzem a secreção de cortisol pela zona fasciculada das glândulas supra-renais caninas. Este efeito contrasta com a corticosterona, que permanece sem resposta ao potássio.
Em humanos, a carga de potássio eleva os níveis de ACTH e de cortisol. Este fenômeno provavelmente explica por que a deficiência de potássio leva à redução do cortisol e prejudica a conversão do 11-desoxicortisol em cortisol. Além disso, este mecanismo pode contribuir para a dor associada à artrite reumatóide, uma condição caracterizada por níveis consistentemente baixos de potássio intracelular.
A presença de ácido ascórbico, particularmente em dosagens elevadas, demonstrou modular a resposta fisiológica ao estresse psicológico e acelerar a redução pós-estresse dos níveis de cortisol circulante. As evidências desse efeito incluem reduções observadas nas pressões arteriais sistólica e diastólica, juntamente com níveis reduzidos de cortisol salivar após a administração de ácido ascórbico.
Fatores que aumentam os níveis de cortisol
- As infecções virais elevam as concentrações de cortisol ao ativar o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) por meio da sinalização de citocinas.
- Exercício aeróbico intenso (caracterizado por VO2 máximo) ou prolongado induz um aumento transitório nos níveis de cortisol, o que promove a gliconeogênese e ajuda a manter a glicose no sangue. No entanto, as concentrações de cortisol retornam aos valores basais após a ingestão de alimentos, restabelecendo assim um equilíbrio energético neutro.
- Traumas graves ou eventos estressantes significativos são capazes de manter níveis elevados de cortisol no sangue por longos períodos.
- Os regimes dietéticos com baixo teor de carboidratos induzem uma elevação de curto prazo no cortisol em repouso (aproximadamente três semanas) e aumentam a resposta do cortisol ao exercício aeróbico, tanto a curto como a longo prazo.
- Uma concentração elevada de grelina, o hormônio que estimula a fome, leva ao aumento dos níveis de cortisol.
Bioquímica
Biossíntese
O cortisol é sintetizado a partir do colesterol na zona fasciculada do córtex adrenal.
A etimologia de "cortisol" remonta a "córtex", que significa "a camada externa", que se refere ao córtex adrenal, a região específica da glândula adrenal responsável pela produção de cortisol.
Embora o córtex adrenal humano também gere aldosterona na zona glomerulosa e certos hormônios sexuais na zona reticular, o cortisol constitui sua secreção primária em humanos e várias outras espécies. Na espécie bovina, as concentrações de corticosterona podem ser comparáveis ou até mesmo ultrapassar os níveis de cortisol. Em humanos, a medula adrenal, situada abaixo do córtex, secreta principalmente as catecolaminas adrenalina (epinefrina) e noradrenalina (norepinefrina) em resposta à estimulação simpática.
A síntese de cortisol na glândula adrenal é estimulada pelo hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) do lobo anterior da hipófise, com a própria produção de ACTH sendo regulada pelo hormônio liberador de corticotropina (CRH) liberado do lobo anterior da hipófise. hipotálamo. O ACTH aumenta a concentração de colesterol na membrana mitocondrial interna através da regulação da proteína reguladora aguda esteroidogênica. Além disso, o ACTH estimula a etapa limitante primária na biossíntese do cortisol, que envolve a conversão do colesterol em pregnenolona, uma reação catalisada pelo citocromo P450SCC (enzima de clivagem da cadeia lateral).
Metabolismo
11beta-hidroxiesteróide desidrogenases
O cortisol sofre metabolismo reversível em cortisona através do sistema 11-beta hidroxiesteróide desidrogenase (11-beta HSD), que compreende duas enzimas distintas: 11-beta HSD1 e 11-beta HSD2. Esta conversão metabólica do cortisol em cortisona acarreta a oxidação do grupo hidroxila localizado na posição 11-beta.
A-ring redutases (5alfa- e 5beta-redutases)
O cortisol sofre metabolismo irreversível em 5-alfa tetrahidrocortisol (5-alfa THF) e 5-beta tetrahidrocortisol (5-beta THF), com 5-alfa redutase e 5-beta-redutase servindo como os respectivos fatores limitantes da taxa para essas reações. Além disso, a 5-beta redutase também funciona como enzima limitante da taxa de conversão de cortisona em tetrahidrocortisona.
Citocromo P450, Família 3, Subfamília A Monooxigenases
O metabolismo irreversível do cortisol também produz 6β-hidroxicortisol, um processo mediado principalmente pelas monooxigenases do citocromo P450-3A, especificamente CYP3A4. Os agentes farmacológicos que induzem a atividade do CYP3A4 podem, consequentemente, aumentar a depuração do cortisol.
Química
O cortisol, um corticosteróide pregnano que ocorre naturalmente, é quimicamente identificado como 11β,17α,21-trihidroxipregn-4-eno-3,20-diona.
Animais
Em estudos com animais, o cortisol serve frequentemente como um biomarcador de estresse, com seus níveis quantificáveis em diversas matrizes biológicas, incluindo sangue, saliva, urina, cabelo e fezes.
- Cortisona, um hormônio
- Lista de corticosteróides
- Referências
Referências
- Mídia relacionada ao cortisol no Wikimedia Commons