Sinh lý Vỏ thượng thận và Hormone Steroid

Vỏ thượng thận là vùng bên ngoài, sản xuất steroid của tuyến thượng thận. Từ một tiền chất cholesterol chung, nó tổng hợp ba loại hormone chức năng: mineralocorticoid (chủ yếu là aldosterone), glucocorticoid (chủ yếu là cortisol) và androgen thượng thận. Các sản phẩm này được tổ chức theo vùng vỏ và được kiểm soát bởi các hệ thống điều hòa riêng biệt, biến vỏ thượng thận thành một mô hình nhỏ gọn về cách một mô đơn lẻ phân chia sản lượng nội tiết.

Definition

Vỏ thượng thận là lớp nội tiết bên ngoài của tuyến thượng thận tổng hợp hormone steroid từ cholesterol, bao gồm vùng cầu (mineralocorticoid), vùng bó (glucocorticoid) và vùng lưới (androgen thượng thận).

Scope

Mục này mô tả cấu trúc vỏ thượng thận bình thường, con đường steroidogenesis, ba loại hormone và sự kiểm soát điều hòa của chúng, cũng như các vòng phản hồi (trục HPA đối với cortisol và hệ thống renin-angiotensin đối với aldosterone) chi phối sự tiết. Đây là nền tảng sinh lý cho các chủ đề bệnh trong lĩnh vực này và không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Vỏ thượng thận chuyển đổi cholesterol thành các sản phẩm mineralocorticoid, glucocorticoid và androgen riêng biệt như thế nào?
• Những hệ thống kiểm soát riêng biệt nào thiết lập sự tiết aldosterone so với cortisol?
• Sự phân vùng chức năng tương ứng với các enzyme được biểu hiện trong mỗi lớp vỏ như thế nào?

Key concepts

• Phân vùng chức năng (vùng cầu, vùng bó, vùng lưới)
• Steroidogenesis từ cholesterol
• Các enzyme steroidogenic cytochrome P450
• Mineralocorticoid, glucocorticoid và androgen thượng thận
• Trục HPA và kiểm soát cortisol của ACTH
• Kiểm soát mineralocorticoid của hệ renin-angiotensin-aldosterone
• Nhịp sinh học cortisol và phản hồi âm

Mechanisms

Steroidogenesis bắt đầu khi cholesterol được đưa đến màng trong ty thể và được chuyển đổi thành pregnenolone bởi enzyme phân cắt chuỗi bên, đây là bước giới hạn tốc độ và khởi đầu. Sự biểu hiện đặc hiệu mô của các enzyme cytochrome P450 và hydroxysteroid dehydrogenase sau đó định hướng pregnenolone về phía aldosterone ở vùng cầu, cortisol ở vùng bó, hoặc các tiền chất androgen như DHEA ở vùng lưới. Sản xuất cortisol được thúc đẩy bởi ACTH của tuyến yên trong trục dưới đồi-tuyến yên-thượng thận và bị kiềm chế bởi phản hồi âm của chính cortisol, tạo ra một mô hình tiết theo nhịp sinh học; sản xuất aldosterone chủ yếu được thúc đẩy bởi angiotensin II và kali thông qua hệ thống renin-angiotensin, phần lớn độc lập với ACTH. Vì steroid là chất ưa lipid, chúng lưu thông gắn với protein vận chuyển và tác động lên các thụ thể nội bào điều hòa quá trình phiên mã gen.

Clinical relevance

Hiểu biết về sinh lý vỏ thượng thận giải thích tại sao các bệnh về tuyến thượng thận lại biểu hiện như vậy: mất cortisol và aldosterone là nguyên nhân gây suy vỏ thượng thận, tiết cortisol tự chủ là nguyên nhân gây hội chứng Cushing, và các khiếm khuyết enzyme trong con đường steroid là nguyên nhân gây tăng sản vỏ thượng thận bẩm sinh. Khung sinh lý này hỗ trợ việc giải thích các xét nghiệm tuyến thượng thận và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Là một chủ đề sinh lý học, mục này dựa trên sinh lý nội tiết tiêu chuẩn và tài liệu về steroidogenesis hơn là các hướng dẫn thực hành lâm sàng; các hướng dẫn cụ thể về bệnh được trích dẫn trong các chủ đề rối loạn tương ứng.

History

Các steroid thượng thận đã được phân lập và đặc trưng thông qua hóa sinh giữa thế kỷ XX, với cortisol và aldosterone nằm trong số những khám phá mang tính bước ngoặt đã mang lại giải Nobel về hóa học steroid. Công trình phân tử sau này đã lập bản đồ các gen và enzyme của steroidogenesis, cho phép giải thích sự phân vùng chức năng của vỏ thượng thận ở cấp độ biểu hiện enzyme.

Key figures

• Walter L. Miller
• Richard J. Auchus

Seminal works

• miller-2011

Frequently asked questions

Ba loại steroid vỏ thượng thận chính là gì?

Mineralocorticoid (chủ yếu là aldosterone, điều hòa cân bằng natri và kali), glucocorticoid (chủ yếu là cortisol, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và phản ứng căng thẳng), và androgen thượng thận (như DHEA), mỗi loại được sản xuất chủ yếu ở một vùng vỏ khác nhau.

Tại sao cortisol và aldosterone được kiểm soát bởi các hệ thống khác nhau?

Cortisol được điều hòa chủ yếu bởi ACTH của tuyến yên trong trục dưới đồi-tuyến yên-thượng thận, trong khi aldosterone được điều hòa chủ yếu bởi angiotensin II và kali thông qua hệ thống renin-angiotensin, cho phép cơ thể điều chỉnh độc lập các hormone căng thẳng và cân bằng muối.