Regulasi Aksis HPA dan Kontrol ACTH

Aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal (HPA) adalah lingkaran regulasi yang mengontrol sekresi glukokortikoid. Hipotalamus melepaskan hormon pelepas kortikotropin, yang mendorong hipofisis anterior untuk mensekresikan hormon adrenokortikotropik (ACTH); ACTH kemudian merangsang korteks adrenal untuk membuat kortisol, dan kortisol memberi umpan balik untuk menahan aksis.

Definition

Regulasi aksis HPA adalah kontrol terkoordinasi sekresi kortisol oleh hormon pelepas kortikotropin dari hipotalamus, hormon adrenokortikotropik (ACTH) dari hipofisis anterior, dan umpan balik negatif dari kortisol yang bersirkulasi, yang diatur berdasarkan ritme sirkadian dan responsif terhadap stres.

Scope

Topik ini mencakup struktur dan dinamika aksis HPA: sinyal hipotalamus dan hipofisis, tindakan ACTH pada korteks adrenal, pola aktivitas sirkadian dan terkait stres, serta regulasi umpan balik negatif yang menjaga kortisol dalam kisaran. Tindakan hilir kortisol itu sendiri dibahas dalam topik glukokortikoid.

Core questions

• Bagaimana CRH, ACTH, dan kortisol membentuk lingkaran umpan balik tertutup, dan apa yang dicapai oleh umpan balik negatif?
• Bagaimana ACTH bekerja pada korteks adrenal untuk merangsang steroidogenesis?
• Bagaimana waktu sirkadian dan stres memodulasi titik setel dan keluaran aksis?

Key concepts

• Hormon pelepas kortikotropin (CRH)
• Hormon adrenokortikotropik (ACTH)
• Prekursor pro-opiomelanokortin (POMC)
• Reseptor melanokortin 2 (MC2R) pada korteks
• Stimulasi steroidogenesis (StAR, cAMP)
• Umpan balik negatif oleh kortisol
• Ritme sirkadian aksis
• Aktivasi stres

Mechanisms

Neuron di nukleus paraventrikular hipotalamus melepaskan hormon pelepas kortikotropin (dan vasopresin sebagai ko-sekretagog) ke dalam darah portal hipofisis, merangsang sel kortikotrof hipofisis anterior untuk membelah prekursor pro-opiomelanokortin dan mensekresikan ACTH. ACTH mencapai korteks adrenal dan mengikat reseptor melanokortin 2 pada sel zona fasikulata, meningkatkan cAMP dan secara akut mendorong pengiriman kolesterol melalui protein StAR untuk mendorong sintesis kortisol, sementara secara kronis mempertahankan mesin steroidogenik dan massa kortikal. Kortisol yang bersirkulasi memberikan umpan balik negatif baik pada hipofisis maupun hipotalamus, menekan ACTH dan CRH dan dengan demikian menutup lingkaran. Aksis beroperasi dengan ritme sirkadian, menghasilkan puncak kortisol pagi hari, dan diaktifkan oleh stresor fisik dan psikologis yang meningkatkan dorongan CRH dan ACTH.

Clinical relevance

Kerangka aksis HPA menjelaskan perbedaan antara kegagalan adrenal primer (kortisol rendah dengan ACTH tinggi) dan penyebab sentral, hipofisis atau hipotalamus (kortisol rendah dengan ACTH yang tidak sesuai rendah), dan mengapa glukokortikoid eksogen menekan aksis melalui umpan balik. Entri ini menjelaskan fisiologi dan dasar konseptual dari keadaan ini sebagai referensi; tidak memberikan dosis dan bukan panduan untuk mengelola individu mana pun.

Evidence & guidelines

Arsitektur dan dinamika umpan balik aksis HPA adalah fisiologi yang mapan yang ditinjau dalam konteks respons stres (Charmandari et al., 2005; de Kloet et al., 2005). Korelasi klinis kegagalan aksis diringkas dalam tinjauan insufisiensi adrenal (Charmandari et al., 2014), yang berada di luar cakupan fisiologis entri ini dan dikutip untuk orientasi.

History

Geoffrey Harris menetapkan pada pertengahan abad kedua puluh bahwa hipotalamus mengontrol hipofisis anterior melalui darah portal, fondasi konseptual aksis. Guillemin dan Schally kemudian mengisolasi hormon pelepas hipotalamus, dan kelompok Wylie Vale mengkarakterisasi hormon pelepas kortikotropin pada tahun 1981, melengkapi deskripsi molekuler aksis dari hipotalamus hingga korteks adrenal.

Key figures

• Geoffrey Harris
• Roger Guillemin
• Andrew Schally
• Wylie Vale
• George Chrousos

Seminal works

• charmandari-2005
• dekloet-2005

Frequently asked questions

Apa yang dilakukan ACTH pada kelenjar adrenal?

ACTH mengikat reseptor melanokortin 2 pada sel kortikal, meningkatkan cAMP dan merangsang pengiriman kolesterol melalui protein StAR, yang secara akut mendorong sintesis kortisol dan secara kronis mempertahankan kapasitas steroidogenik serta ukuran korteks.

Bagaimana umpan balik negatif bekerja dalam aksis HPA?

Kortisol bekerja kembali pada hipofisis dan hipotalamus untuk menekan sekresi ACTH dan CRH. Saat kortisol meningkat, umpan balik ini meredam dorongan ke korteks adrenal, menjaga kortisol dalam kisaran yang diatur.