- Hormon corticotropin (ACTH)
Hormon corticotropin (ACTH) được tổng hợp trong các tế bào hướng vỏ thượng thận nằm ở vùng trung tâm của thùy trước
tuyến yên. ACTH được tổng hợp từ proopiomelanocortin (POMC), một phân tử gồm 265 acid amin. ACTH có 39 acid amin và phần hoạt chất của ACTH nằm ở 26 acid amin N-cuối cùng. Trong thùy trước tuyến yên POMC được tách thành ACTH. Hormon ị3-lipotrop và một đoạn cuối N của tiền thân.
ACTH kiểm soát chủ yếu tiết cortisol tại vỏ thượng thận. ACTH cũng kích thích tiết aldostron với mức độ thấp hơn hệ thống renin – angiotensin.
Sự điều hoà ACTH do hormon giải phóng corticotropin (CRH) của hạ đồi đảm nhận. CRH là một chuỗi poly-peptid gồm 41 acid amin được tổng hợp từ các tế bào thần kinh của các nhân cạnh thất của hạ đồi, và cả ở hệ viền, vỏ não, tụy, ruột và tủy thượng thận. CRH kích thích AMP vòng và tăng số lượng RNA truyền tin của POMC. Hormon vasopressin (ADH) cũng có vai trò kích thích ACTH bằng cơ chế riêng. Các kích thích beta- adrenalin, oxytocin cũng có thể kích thích ACTH. Somatostatin ức chế giải phóng ACTH từ CRH.
ACTH được phóng thích theo nhịp và tuân theo một chu kỳ nhất định trong 24 giờ. Trong điều kiện bình thường, ACTH có nồng độ cao nhất vào sáng sớm và nồng độ thấp nhất vào chiều tối. Các thay đổi của ACTH kéo theo nồng độ khác nhau của cortison. Trong bệnh suy thượng thận nguyên phát Addison,
cortisol máu giảm và ACTH lại tăng, gây tình trạng sạm da do hoạt động của hormon gamma melanotrope. Ngược lại khi sử dụng contisol, ACTH bị ức chế, do cơ chế ngược âm trên ACTH và CRH. Nếu dùng các chế phẩm của glucocorticoid với liều cao và kéo dài, trục hạ đồi tuyến yên và thượng thận bị ức chế trong nhiều tháng.
ACTH có thể tăng tiết trong nhiều trường hợp, như stress, hạ đường huyết, phẫu thuật, cơn bệnh nặng.v.v… Nhu cầu cortisol có thể tăng gấp nhiều lần và nếu không cung cấp đủ lượng cortisol, bệnh nhân có thể bị thiểu năng tuyến thượng thận.
Ớ người bình thường, nồng độ huyết tương ACTH chỉ có 10 đến 80 picrogram/mL. Thông thường người ta theo dõi ACTH bằng các xét nghiệm cortisol và các chất chuyển hoá cortisol,. đăc biệt 17-hydroxycorticosteroid và 17-cétostéroid.
- Các hormon steroid của tuyến thượng thận
- Sinh hóa các steroid tuyến thượng thận
Tuyến thượng thận bao gồm hai thành phần mô khác nhau về phôi thai học và về chức năng. Thành phần tủy, có nguồn gốc bì thần kinh, sản xuất catecholamin. Thành phần vỏ, có nguồn gốc trung bì, được chia làm 3 vùng: vùng ngoài được gọi là vùng cầu, chế tiết aldosteron; vùng trong, được gọi là vùng bó – lưới, tổng, hợp cortisol và các androgen.
về sinh hóa, các hormon steroid thượng thận có cấu trúc cơ bản là một nhân cyclopentanoperhydrophenanthrène, bao gồm 3 vòng lục giác có 6 atom carbon và một vòng ngũ giác có 5 carbon. Các steroid thượng thận gồm có 19 hay 21 atom carbon. Các steroid có 19 atom carbon đều có một nhóm methyl à vị trí C-18 và C-19; một số steroid còn có một nhóm ceton ở vị trí C-17 và được gọi là 17-cetosteroid. Tãt cả các steroid có 19 atom carbon đều có hoạt tính androgen trội.
Các steroid có 21 atom carbon có một chuỗi ngang có 2 atom carbon ở C-20 và C-21 ở vị trí 17 và một nhóm methyl ở C-18 và C-19. Các steroid có 21 carbon có một nhóm hydroxyl ở vị trí 17 được gọi là 17-hydroxycorti-costeroid hay 17- hydroxycorticoid. Các steroid C-21 có thể có các đặc tính glucocorticosteroid hay mineralocorticoid. Các steroid glucocorticoid tham gia chuyển hóa trung gian và các steroid mineralocorticoid tham gia chuyển hóa natri và kali.
- Vận chuyển các hormon steroid
Các hormon cortisol và testosteron thường lưu thông dưới dạng gắn với protein máu. Cortisol có thể tồn tại dưới 3 trạng thái: cortisol tự do, cortisol gắn với protein và cortisol dưới dạng các chất chuyển hóa. Thành phần cortisol tự do có khả năng tác động trực tiếp lên các mô đích, với nồng độ 0,7 đến 1 microgram/đL.
Chỉ có cortisol tự do và các chất chuyển hóa mới được lọc qua cầu thận. Thành phần cortisol gắn với các protein được chia làm 2 loại: loại cortisol gắn với globulin (CBG), cũng được gọi là transcortin, chiếm 20-25 microgram cortisol/dL. Loại cortisol còn lại gắn với albumin, khi tỉ số trên bị vượt trội. Sau cùng, các chất chuyển hóa của cortisol không có hoạt tính về sinh học và ít gắn với các protein trong máu.
- Chuyển hóa các hormon steroid
Các glucocorticoid.
Mỗi ngày, thượng thận tiết 15 đến 30 mg cortisol, với chu kỳ trong ngày. Nồng độ cortisol trong buổi sáng là cao nhất với 15microgram/dL. 90% dưới dạng gắn với các protein. Nồng độ cortisol trong huyết tương được quyết định bởi tỉ lệ tiết hormon. Tỉ lệ thành phần mất hoạt tính và tỉ lệ bài tiết cortisol tự do. Gan là cơ quan làm mất hoạt tính của các steroid và kết hợp các chất chuyển hóa với acid glycuronic để tạo ra các thành phần dễ tan trong nước – Men 11-déhydrogenase biến đổi cortisol thành cortison, dưới ảnh hưởng của các hormon tuyến giáp.
Các mineraloid.
Ở người bình thường với chế độ ăn bình thường, mỗi ngày có 50 đến 250 microgram aldosteron được tiết ra để đảm bảo nồng độ huyết tương là 5-15 nanogram/dL. Vì aldosteron ít gắn với các protein huyết tương, nên khối lượng phân bố trong cơ thể rất lớn, vào khoảng 35 lít. Bình thường, 75% aldosteron lưu thông bị bất hoạt khi qua gan và kết hợp với acid glycuronic. Tuy nhiên, khi bệnh nhân bị suy tim, tỉ lệ này sẽ giảm xuống. Bình thường trong nước tiểu 24 giờ, thành phần kết hợp là 2-20 microgram, tbành phần được khử là 25-35 microgram và aldosteron tự do là 0.2-0.6 microgram.
Các androgen thượng thận
Thành phần androgen quan trọng nhất của thượng thận là dehydroépiandrosteron (DHEA) và este sulfuric của nó ở C-3. Trung bình mỗi ngày 15-30 mgDHEAđuợc sản xuất. Các thành phần À4-androstenedion, 11-beta-hydroxyandrostenedion và tetosteron được tổng hợp ít hơn. DHEA là tiền thân chính của các 17-cetosteroid nước tiểu. Có khoảng 2/3 thành phần 17-cetosteroid nước tiểu của nam giới có nguồn gốc chuyển hoá từ thượng thận và 1/3 còn lại có nguồn gốc từ tinh hoàn. Ở nữ giới, toàn bộ 17-cetosteroid nước tiểu đều xuất phát từ tuyến thượng thận.
- Sinh lý các hormon steroid
- Sinh lý các hormon glucocorticoid
Các hormon glucocorticoid có tác động chính đến các chuyển hóa trung gian. Thành phần đại diện của glucocorticoid là
cortisol (hydrocortisone). Cortisol xâm nhập các tế bào đích, gắn với các thụ thể proteic đặc biệt trong bào tương, được chuyển đến một vị trí đặc biệt của nhân, để tổng hợp một protein mới
Tác động sinh lý của glucocorticoid là gây hiệu ứng kháng insulin và điều hòa các chuyển hóa protein, đường, lipid và acid nucleic. Kết quả chung là xu hướng dị hóa kèm theo giải phóng ‘ • các thành phần protein và bài tiết nitơ. Glucocorticoid làm tăng dự trữ glucogen ở gan nhờ tổng hợp glucose. Các acid amin tiền thân tạo glucosa được huy động từ xương, cơ, da và mô đệm. Glucocorticoid kích thích các men gan như tyrosin – aminotransferase và tryptophan-pyrrolase, làm tăng hoạt động tổng hợp của gan. Glucocorticoid ức chế tổng hợp acid nucleic trong phần lớn các mô trong cơ thể, ngoại trừ gan. Glucocorticoid kiểm soát sự huy động các acid béo, kích thích hoạt động của men lipase tr.ong các mô thông qua các catecholamine và các hormon tuyến yên.
Tác động của cortisol trên mô mỡ và protein không đều. Cortisol có xu hướng làm yếu protein của khung xương sống nhiều hơn các khung xương dài. Mô mỡ ngoại vi giảm nhưng lại tích tụ ở bụng và phần trên của lưng.
Mỗi khi có stress xẩy ra, khi chấn thương, phẫu thuật hay lo lắng thái quá, suy sụp tinh thần, nồng độ cortisol tăng lên ừong vài phút. Sốt cao, hạ đường huyết cũng kích thích làm tăng ACTH
vài phút. Sốt cao, hạ đường huyết cũng kích thích làm tăng ACTH và cortisol. Người ta chưa hiểu rõ về tính chất bảo vệ của cortisol. Nhưng nếu không điều trị kịp thời bằng cortisol, trong những trường hợp này, bệnh nhân bị tụt huyết áp, sốc nặng và có thể tử vong, nếu có suy giảm nặng trong hệ thống tuyến yên- thượng thận.
Glucocorticoid cũng có đặc điểm chống viêm, do tác động lên mao mạch và các tế bào trong hệ thống miễn dịch. Cortisol chống sự thấm qua các mao mạch và duy trì trương lực thành mạch. Bạch cầu được huy động nhờ giải phóng các tế bào trưởng thành trong tủy xương và ức chế sự thoát bạch cầu ra khỏi mao mạch. Các đại thực bào tăng tiết interleukin 2, và không kết dính vào thành mạch, nhờ yếu tố MIF. Cortisol thay đổi miễn dịch tế bào. Cortisol duy trì khối lượng dịch ngoài tế bào bằng cách ngăn không để nước thẩm thấu vào khu vực nội tế bào. Cortisol làm tăng sự thanh lọc nước tự do, nhờ ức chế tiết hormon vasopressin, tăng tỷ số lọc cầu thận và tác động trực tiếp trên ống thận. Glucocorticoid cũng có hoạt động mineralocorticoid nhẹ, như hấp thu natri và tăng bài tiết kali. Tiết cortisol quá nhiều hay quá ít, cũng có thể gây nhiều bệnh cảnh tâm thần, từ nhẹ đến nặng.
Cortisol ức chế ACTH ở tuyến yên và CRH ở hạ đồi.
- Sinh lý các hormon androgen
Dưới tác động của các androgen, các đặc tính sinh dục thứ phát của nam giới phát triển một cách rõ nét- Androgen tác động lên các thụ thể bào tương rất đặc hiệu để tăng cường các đặc tính sinh dục nam và ức chế các đặc tính sinh dục nữ- Thông thường về lâm sàng, bệnh nhân nữ có biểu hiện nam tính, hệ lông phát triển, vô kinh, vú teo nhỏ, tử cung thu nhỏ, âm vật phát triển, da mọc trứng cá, khối cơ bắp tăng, giọng nói trầm.
Các steroid có 19 atom carbon thường có hoạt tính androgen trội. Các androgen thượng thận là dehydroepiandrosterol (DHEA), androstenedion, 11-hydroxyandrostenedion. DHEA và sulfat DHEA là các thành phần chính của hormon thượng thận, nhưng vì tác động yếu nên nhờ chuyển hoá ngoại biên thành testosteron, chúng tăng thêm hoạt tính. ACTH kích thích giải phóng androsteron thượng thận, nhưng gonadotropin không có ảnh hưởng. Sử dụng glucocorticoid có thể ức chế androgen thượng thận.
- Các hội chứng cường mạn tính do tăng tiết tuyến thượng thận
Các hội chứng cường nam tính do tăng tiết tuyến thượng thận thường gặp ở bệnh nhân nữ nhiều hơn ở nam giới. Nguyên nhân là u ở vỏ thượng thận, đặc biệt ở vùng lưới của vỏ thượng thận. Tăng sản thượng thận bẩm sinh 2 bên cũng gây tăng tiết androgen. Cường nam tính có thể do đơn thuần tăng tiết androgen, hoặc có thể kèm theo tăng tiết cortisol hoặc aldosteron ở mức độ khác nhau.
Các triệu chứng lâm sàng bao gồm: rậm lông, thiểu kinh, nổi trứng cá, cường nam tính. Cường nam tính có các đặc điểm: Hói trán, hình thể nam giới, âm vật phát triển, tăng cơ bắp, giọng nói trầm. Cường nam tính càng tăng phản ánh mức độ tăng tiết androgen và khoảng thời gian bị bệnh.
