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Articulo de referencia

Cortisol

El cortisol es una hormona esteroidea perteneciente a la clase de los glucocorticoides y una hormona del estrés . Cuando se utiliza como medicamento, se conoce como hidrocortiso...

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El cortisol es una hormona esteroidea perteneciente a la clase de los glucocorticoides y una hormona del estrés . Cuando se utiliza como medicamento, se conoce como hidrocortisona .

El cortisol se produce en muchos animales, principalmente por la zona fasciculada de la corteza suprarrenal en la glándula suprarrenal . [ 1 ] En otros tejidos, se produce en cantidades menores. [ 2 ] Mediante un ciclo diurno , el cortisol se libera y aumenta en respuesta al estrés y a una baja concentración de glucosa en sangre . [ 1 ] Su función es aumentar el azúcar en sangre a través de la gluconeogénesis , suprimir el sistema inmunitario y contribuir al metabolismo energético . [ 3 ] También disminuye la formación ósea. [ 4 ] Estas funciones se llevan a cabo mediante la unión del cortisol a los receptores de glucocorticoides o mineralocorticoides dentro de la célula, que luego se unen al ADN para afectar la expresión génica. [ 1 ] [ 5 ]

Actividad biológica

El cortisol actúa como agonista de los receptores de corticosteroides , incluidos el receptor de glucocorticoides (GR) y el receptor de mineralocorticoides (MR). El cortisol también es un agonista de los receptores de corticosteroides de membrana , incluidos los receptores de glucocorticoides de membrana (mGR) y los receptores de mineralocorticoides de membrana (mMR).

Además de su agonismo sobre el receptor de corticosteroides, se ha informado que el cortisol es un regulador bifásico altamente potente del receptor GABA A , actuando como modulador alostérico positivo a bajas concentraciones (1–10  pM) y como modulador alostérico negativo a altas concentraciones (10–1000  nM). [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Efectos sobre la salud

Respuesta metabólica

Metabolismo de la glucosa

El cortisol regula el metabolismo de la glucosa y promueve la gluconeogénesis ( síntesis de glucosa ) en el hígado, produciendo glucosa para abastecer a otros tejidos. [ 9 ] También aumenta los niveles de glucosa en sangre al reducir la captación de glucosa en el músculo y el tejido adiposo , disminuir la síntesis de proteínas y aumentar la descomposición de las grasas en ácidos grasos (lipólisis). Todos estos pasos metabólicos tienen el efecto neto de aumentar los niveles de glucosa en sangre, que alimentan el cerebro y otros tejidos durante la respuesta de lucha o huida. El cortisol también es responsable de la liberación de aminoácidos del músculo, proporcionando un sustrato para la gluconeogénesis . [ 1 ] Su impacto es complejo y diverso. [ 10 ]

En general, el cortisol estimula la gluconeogénesis (la síntesis de glucosa "nueva" a partir de fuentes no carbohidratadas, que ocurre principalmente en el hígado , pero también en los riñones y el intestino delgado en ciertas circunstancias). El efecto neto es un aumento en la concentración de glucosa en sangre, complementado además por una disminución en la sensibilidad de los tejidos periféricos a la insulina , lo que impide que estos tejidos tomen la glucosa de la sangre. El cortisol tiene un efecto permisivo sobre las acciones de las hormonas que aumentan la producción de glucosa, como el glucagón y la adrenalina . [ 11 ]

El cortisol también desempeña un papel importante, aunque indirecto, en la glucogenólisis hepática y muscular (la descomposición del glucógeno en glucosa-1-fosfato y glucosa), que se produce como resultado de la acción del glucagón y la adrenalina. Además, el cortisol facilita la activación de la glucógeno fosforilasa , necesaria para que la adrenalina tenga efecto sobre la glucogenólisis. [ 12 ] [ 13 ]

Paradójicamente, el cortisol promueve tanto la gluconeogénesis (biosíntesis de moléculas de glucosa) en el hígado como la glucogénesis ( polimerización de moléculas de glucosa en glucógeno); por lo tanto, se considera que el cortisol estimula el recambio de glucosa/glucógeno en el hígado. [ 14 ] Esto contrasta con el efecto del cortisol en el músculo esquelético, donde la glucogenólisis se promueve indirectamente a través de las catecolaminas . [ 15 ] De esta manera, el cortisol y las catecolaminas actúan sinérgicamente para promover la degradación del glucógeno muscular en glucosa para su uso en el tejido muscular. [ 16 ]

Metabolismo de proteínas y lípidos

Los niveles elevados de cortisol, si se prolongan, pueden provocar proteólisis (descomposición de proteínas) y atrofia muscular. [ 17 ] La razón de la proteólisis es proporcionar al tejido pertinente un sustrato para la gluconeogénesis; véase aminoácidos glucogénicos . [ 11 ] Los efectos del cortisol sobre el metabolismo lipídico son más complejos, ya que la lipogénesis se observa en pacientes con niveles circulantes de glucocorticoides (es decir, cortisol) crónicamente elevados, [ 11 ] aunque un aumento agudo del cortisol circulante promueve la lipólisis . [ 18 ] La explicación habitual para justificar esta aparente discrepancia es que la elevada concentración de glucosa en sangre (a través de la acción del cortisol) estimulará la liberación de insulina . La insulina estimula la lipogénesis, por lo que esta es una consecuencia indirecta de la elevada concentración de cortisol en sangre, pero solo se producirá en una escala de tiempo más prolongada.

Respuesta inmune

El cortisol previene la liberación de sustancias en el cuerpo que causan inflamación . Se utiliza para tratar afecciones derivadas de la hiperactividad de la respuesta de anticuerpos mediada por células B. Algunos ejemplos son las enfermedades inflamatorias y reumáticas , así como las alergias . La hidrocortisona tópica en dosis bajas , disponible sin receta en algunos países, se utiliza para tratar problemas de la piel como erupciones y eccemas .

El cortisol inhibe la producción de interleucina 12 (IL-12), interferón gamma (IFN-gamma), IFN-alfa y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa) por las células presentadoras de antígenos (APC) y las células T colaboradoras (células Th1), pero aumenta la producción de interleucina 4 , interleucina 10 e interleucina 13 por las células Th2. Este cambio resulta en un desplazamiento hacia una respuesta inmunitaria Th2 en lugar de una inmunosupresión general. Se cree que la activación del sistema de estrés (y el consiguiente aumento de cortisol y desplazamiento Th2) observado durante una infección es un mecanismo protector que previene una sobreactivación de la respuesta inflamatoria. [ 19 ]

El cortisol puede debilitar la actividad del sistema inmunitario . El cortisol impide la proliferación de linfocitos T al hacer que los linfocitos T productores de interleucina-2 no respondan a la interleucina-1 y sean incapaces de producir el factor de crecimiento de linfocitos T IL-2. El cortisol reduce la expresión del receptor de IL-2 (IL-2R) en la superficie del linfocito T cooperador, lo cual es necesario para inducir una respuesta inmunitaria celular Th1. Esto favorece un cambio hacia el predominio Th2 y la liberación de las citocinas mencionadas anteriormente, lo que resulta en el predominio Th2 y favorece la respuesta inmunitaria humoral mediada por anticuerpos de linfocitos B. [ 20 ]

El cortisol también ejerce un efecto de retroalimentación negativa sobre la IL-1. [ 21 ] Este mecanismo de retroalimentación negativa funciona de la siguiente manera: un factor de estrés inmunitario provoca que las células inmunitarias periféricas liberen IL-1 y otras citocinas como la IL-6 y el TNF-alfa. Estas citocinas estimulan el hipotálamo, lo que provoca la liberación de la hormona liberadora de corticotropina (CRH). La CRH, a su vez, estimula la producción de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), entre otras cosas, en la glándula suprarrenal, lo que (entre otras cosas) aumenta la producción de cortisol. El cortisol cierra entonces el ciclo al inhibir la producción de TNF-alfa en las células inmunitarias y hacerlas menos sensibles a la IL-1. [ 22 ]

A través de este sistema, siempre que un factor de estrés inmunitario sea pequeño, la respuesta se regulará al nivel correcto. En general, el hipotálamo utiliza cortisol para reducir la respuesta una vez que la producción de cortisol coincide con el estrés inducido en el sistema inmunitario. Pero en una infección grave o en una situación en la que el sistema inmunitario está hipersensibilizado a un antígeno (como en las reacciones alérgicas ) o hay una avalancha masiva de antígenos (como puede ocurrir con las bacterias endotóxicas ), es posible que nunca se alcance el punto de ajuste correcto. Además, debido a la regulación negativa de la inmunidad Th1 por el cortisol y otras moléculas de señalización , ciertos tipos de infección (como Mycobacterium tuberculosis ) pueden engañar al cuerpo para que se quede atrapado en el modo de ataque incorrecto, utilizando una respuesta humoral mediada por anticuerpos cuando se necesita una respuesta celular.

Los linfocitos incluyen los linfocitos B, que son las células productoras de anticuerpos del cuerpo y, por lo tanto, los principales agentes de la inmunidad humoral . Un mayor número de linfocitos en los ganglios linfáticos, la médula ósea y la piel indica que el cuerpo está aumentando su respuesta inmunitaria humoral. Los linfocitos B liberan anticuerpos al torrente sanguíneo. Estos anticuerpos reducen la infección a través de tres vías principales: neutralización, opsonización y activación del complemento . Los anticuerpos neutralizan los patógenos uniéndose a proteínas de adhesión de la superficie, impidiendo que los patógenos se adhieran a las células del huésped. En la opsonización, los anticuerpos se unen al patógeno y crean una diana para que las células inmunitarias fagocíticas la encuentren y se adhieran a ella, lo que les permite destruir el patógeno con mayor facilidad. Finalmente, los anticuerpos también pueden activar moléculas del complemento, que pueden combinarse de diversas maneras para promover la opsonización o incluso actuar directamente para lisar una bacteria. Existen muchos tipos diferentes de anticuerpos y su producción es muy compleja, involucrando varios tipos de linfocitos, pero en general los linfocitos y otras células reguladoras y productoras de anticuerpos migran a los ganglios linfáticos para ayudar a liberar estos anticuerpos en el torrente sanguíneo. [ 23 ]

Por otro lado, están las células asesinas naturales ; estas células tienen la capacidad de eliminar amenazas de mayor tamaño, como bacterias, parásitos y células tumorales. Un estudio independiente [ 24 ] descubrió que el cortisol desactivaba eficazmente las células asesinas naturales, reduciendo la expresión de sus receptores de citotoxicidad natural. La prolactina tiene el efecto contrario: aumenta la expresión de los receptores de citotoxicidad en las células asesinas naturales, incrementando su capacidad de ataque.

El cortisol estimula muchas enzimas que contienen cobre (a menudo hasta el 50% de su potencial total), incluida la lisil oxidasa , una enzima que reticula el colágeno y la elastina . La estimulación de la superóxido dismutasa por parte del cortisol es especialmente valiosa para la respuesta inmunitaria , [ 25 ] ya que es casi seguro que el cuerpo utiliza esta enzima de cobre para permitir que los superóxidos envenenen a las bacterias.

Se sabe que algunos virus, como la influenza y el SARS-CoV-1 y el SARS-CoV-2 , suprimen la secreción de hormonas del estrés para evitar la respuesta inmunitaria del organismo. Estos virus suprimen el cortisol produciendo una proteína que imita la hormona ACTH humana, pero que es incompleta y carece de actividad hormonal. La ACTH es una hormona que estimula la glándula suprarrenal para producir cortisol y otras hormonas esteroides. Sin embargo, el organismo produce anticuerpos contra esta proteína viral, y estos anticuerpos también destruyen la hormona ACTH humana, lo que provoca la supresión de la función de la glándula suprarrenal. Esta supresión suprarrenal es una forma que tiene el virus de evadir la detección y eliminación inmunitaria. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Esta estrategia viral puede tener graves consecuencias para el huésped (el ser humano infectado por el virus), ya que el cortisol es esencial para regular diversos procesos fisiológicos, como el metabolismo, la presión arterial, la inflamación y la respuesta inmunitaria.

La falta de cortisol puede provocar una afección llamada insuficiencia suprarrenal, que puede causar síntomas como fatiga, pérdida de peso, hipotensión, náuseas, vómitos y dolor abdominal. La insuficiencia suprarrenal también puede afectar la capacidad del organismo para afrontar el estrés y las infecciones, ya que el cortisol ayuda a movilizar las fuentes de energía, aumentar la frecuencia cardíaca y regular negativamente los procesos metabólicos no esenciales durante el estrés. Por lo tanto, al suprimir la producción de cortisol, algunos virus pueden evadir el sistema inmunitario y debilitar la salud y la resistencia general del organismo. [ 29 ] [ 27 ] [ 28 ]

Otros efectos

Metabolismo

Glucosa

El cortisol contrarresta la insulina , contribuye a la hiperglucemia al estimular la gluconeogénesis e inhibe el uso periférico de glucosa ( resistencia a la insulina ) [ 30 ] al disminuir la translocación de los transportadores de glucosa (especialmente GLUT4 ) a la membrana celular. [ 1 ] [ 31 ] El cortisol también aumenta la síntesis de glucógeno (glucogénesis) en el hígado, almacenando glucosa en una forma fácilmente accesible. [ 32 ]

Hueso y colágeno

El cortisol reduce la formación ósea, [ 4 ] favoreciendo el desarrollo a largo plazo de la osteoporosis (enfermedad ósea progresiva). El mecanismo subyacente es doble: el cortisol estimula la producción de RANKL por los osteoblastos , que estimula, mediante la unión a los receptores RANK , la actividad de los osteoclastos , células responsables de la reabsorción de calcio del hueso, y también inhibe la producción de osteoprotegerina (OPG), que actúa como un receptor señuelo y captura parte del RANKL antes de que pueda activar los osteoclastos a través de RANK. [ 11 ] En otras palabras, cuando el RANKL se une a la OPG, no se produce respuesta, a diferencia de la unión a RANK, que conduce a la activación de los osteoclastos.

Transporta potasio fuera de las células a cambio de un número igual de iones de sodio (véase más arriba). [ 33 ] Esto puede desencadenar la hiperpotasemia del choque metabólico posterior a la cirugía. El cortisol también reduce la absorción de calcio en el intestino. [ 34 ] El cortisol disminuye la síntesis de colágeno . [ 35 ]

Aminoácido

El cortisol aumenta los aminoácidos libres en el suero al inhibir la formación de colágeno, disminuir la captación de aminoácidos por el músculo e inhibir la síntesis de proteínas. [ 36 ] El cortisol (como opticortinol) puede inhibir inversamente las células precursoras de IgA en los intestinos de los terneros. [ 37 ] El cortisol también inhibe la IgA en el suero, al igual que la IgM ; sin embargo, no se ha demostrado que inhiba la IgE . [ 38 ]

Equilibrio electrolítico

El cortisol aumenta la tasa de filtración glomerular [ 39 ] y el flujo plasmático renal, incrementando así la excreción de fosfato [ 40 ] [ 41 ] , además de aumentar la retención de sodio y agua y la excreción de potasio al actuar sobre los receptores de mineralocorticoides . También aumenta la absorción de sodio y agua y la excreción de potasio en los intestinos [ 42 ] .

Sodio

El cortisol promueve la absorción de sodio a través del intestino delgado de los mamíferos. [ 43 ] Sin embargo, la deficiencia de sodio no afecta los niveles de cortisol [ 44 ] por lo que el cortisol no puede utilizarse para regular el sodio sérico. El propósito original del cortisol podría haber sido el transporte de sodio. Esta hipótesis se apoya en el hecho de que los peces de agua dulce utilizan el cortisol para estimular la entrada de sodio, mientras que los peces de agua salada tienen un sistema basado en el cortisol para expulsar el exceso de sodio. [ 45 ]

Potasio

Una carga de sodio aumenta la intensa excreción de potasio por el cortisol. La corticosterona es comparable al cortisol en este caso. [ 46 ] Para que el potasio salga de la célula, el cortisol mueve una cantidad igual de iones de sodio hacia el interior de la célula. [ 33 ] Esto debería facilitar mucho la regulación del pH (a diferencia de la situación normal de deficiencia de potasio, en la que entran dos iones de sodio por cada tres iones de potasio que salen, más cerca del efecto de la desoxicorticosterona ).

Estómago y riñones

El cortisol estimula la secreción de ácido gástrico. [ 47 ] El único efecto directo del cortisol sobre la excreción de iones de hidrógeno de los riñones es estimular la excreción de iones de amonio al desactivar la enzima glutaminasa renal. [ 48 ]

Memoria

El cortisol actúa junto con la adrenalina (epinefrina) para crear recuerdos de eventos emocionales a corto plazo; este es el mecanismo propuesto para el almacenamiento de recuerdos vívidos y puede originarse como un medio para recordar qué evitar en el futuro. [ 49 ] Sin embargo, la exposición prolongada al cortisol daña las células del hipocampo ; [ 50 ] este daño provoca un deterioro del aprendizaje.

Ritmos circadianos y ultradianos en el cortisol

Cambio en el ciclo de cortisol plasmático (mcg/dL) durante 24 horas

En los seres humanos se observan ciclos diurnos de los niveles de cortisol. [ 12 ] En los seres humanos, este ciclo se caracteriza por altos niveles de cortisol a primera hora de la mañana, justo antes o al despertar. [ 51 ] Esto se conoce comúnmente como la respuesta de despertar del cortisol . Los niveles de cortisol disminuyen a lo largo del día, alcanzando su punto más bajo al final de la tarde. [ 52 ] Además del ritmo diurno durante el ciclo día-noche, el cortisol también se libera en un ritmo ultradiano . Este ritmo ultradiano se caracteriza por pulsos horarios de secreción de cortisol. [ 51 ]

Estrés

El estrés sostenido puede provocar altos niveles de cortisol circulante (considerado una de las más importantes de las diversas "hormonas del estrés"). [ 53 ] Las mujeres muestran mayores aumentos de cortisol que los hombres cuando están crónicamente estresadas. [ 54 ]

Efectos durante el embarazo

Durante el embarazo humano, el aumento de la producción fetal de cortisol entre las semanas 30 y 32 inicia la producción de surfactante pulmonar fetal para promover la maduración de los pulmones. En los corderos fetales, los glucocorticoides (principalmente cortisol) aumentan después de aproximadamente el día 130, con un gran aumento del surfactante pulmonar en respuesta, alrededor del día 135, [ 55 ] y aunque el cortisol fetal del cordero es mayoritariamente de origen materno durante los primeros 122 días, el 88% o más es de origen fetal para el día 136 de gestación. [ 56 ] Aunque el momento de la elevación de la concentración de cortisol fetal en las ovejas puede variar un poco, en promedio es de aproximadamente 11,8 días antes del inicio del trabajo de parto. [ 57 ] En varias especies de ganado (por ejemplo, vacas, ovejas, cabras y cerdos), el aumento de cortisol fetal al final de la gestación desencadena el inicio del parto al eliminar el bloqueo de la progesterona de la dilatación cervical y la contracción miometrial . Los mecanismos que producen este efecto sobre la progesterona difieren entre especies. En la oveja, donde la placenta produce progesterona suficiente para mantener el embarazo después de aproximadamente el día 70 de gestación, [ 58 ] [ 59 ] el pico de cortisol fetal preparto induce la conversión enzimática placentaria de progesterona a estrógeno. (El nivel elevado de estrógeno estimula la secreción de prostaglandinas y el desarrollo de receptores de oxitocina ).

La exposición de los fetos al cortisol durante la gestación puede tener diversos resultados en el desarrollo, incluyendo alteraciones en los patrones de crecimiento prenatal y postnatal. En los titíes , una especie de primates del Nuevo Mundo, las hembras gestantes presentan niveles variables de cortisol durante la gestación, tanto dentro como entre hembras. Los bebés nacidos de madres con altos niveles de cortisol gestacional durante el primer trimestre del embarazo tuvieron tasas de crecimiento más bajas en el índice de masa corporal que los bebés nacidos de madres con bajos niveles de cortisol gestacional (aproximadamente un 20% menos). Sin embargo, las tasas de crecimiento postnatal en estos bebés con altos niveles de cortisol fueron más rápidas que en los bebés con bajos niveles de cortisol en etapas posteriores del período postnatal, y se produjo una recuperación completa del crecimiento a los 540 días de edad. Estos resultados sugieren que la exposición gestacional al cortisol en los fetos tiene importantes efectos potenciales de programación fetal tanto en el crecimiento prenatal como postnatal en primates. [ 60 ]

Cortisol en la cara

El aumento de los niveles de cortisol puede provocar hinchazón facial, creando una apariencia redonda e hinchada, conocida como "cara de cortisol". Esto no se debe al estrés cotidiano, sino a trastornos hormonales poco frecuentes. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]

Síntesis y liberación

El cortisol es producido en el cuerpo humano por la zona fasciculada de la glándula suprarrenal , la segunda de las tres capas que componen la corteza suprarrenal . [ 1 ] Esta corteza forma la "corteza" externa de cada glándula suprarrenal, situada sobre los riñones. La liberación de cortisol está controlada por el hipotálamo del cerebro. La secreción de la hormona liberadora de corticotropina por el hipotálamo activa las células de la hipófisis anterior, adyacente a ella, para que secreten la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) al sistema vascular, a través del cual la sangre la transporta a la corteza suprarrenal. [ 1 ] La ACTH estimula la síntesis de cortisol y otros glucocorticoides, mineralocorticoide aldosterona y dehidroepiandrosterona . [ 1 ]

Pruebas a individuos

Los valores normales indicados en las siguientes tablas corresponden a humanos, ya que los niveles normales varían entre especies. Los niveles de cortisol medidos, y por lo tanto los rangos de referencia, dependen del tipo de muestra, el método analítico utilizado y factores como la edad y el sexo. Por consiguiente, los resultados de las pruebas siempre deben interpretarse utilizando el rango de referencia del laboratorio que realizó el análisis. [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] Los niveles de cortisol de un individuo pueden medirse en sangre, suero, orina, saliva y sudor. [ 67 ]

Utilizando el peso molecular de 362,460  g/mol, el factor de conversión de μg/dL a nmol/L es aproximadamente 27,6; [ 71 ] [ 72 ] por lo tanto, 10  μg/dL son aproximadamente 276 nmol/L.

El cortisol sigue un ritmo circadiano , y para medir con precisión sus niveles, lo mejor es realizar pruebas cuatro veces al día mediante saliva. Un individuo puede tener niveles normales de cortisol total, pero niveles inferiores a lo normal durante un periodo determinado del día y superiores durante otro. Por lo tanto, algunos investigadores cuestionan la utilidad clínica de la medición del cortisol. [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]

El cortisol es lipofílico y se transporta unido a la transcortina (también conocida como globulina fijadora de corticosteroides (CBG)) y a la albúmina , mientras que solo una pequeña parte del cortisol sérico total está libre y tiene actividad biológica. [ 81 ] Esta unión del cortisol a la transcortina se produce a través de interacciones hidrofóbicas en las que el cortisol se une en una proporción 1:1. [ 82 ] Los análisis de cortisol sérico miden el cortisol total, y sus resultados pueden ser engañosos para pacientes con concentraciones alteradas de proteínas séricas. La prueba de cortisol salival evita este problema porque solo el cortisol libre puede atravesar la barrera hemato-saliva . [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] Las partículas de transcortina son demasiado grandes para atravesar esta barrera, [ 87 ] que consiste en capas de células epiteliales de la mucosa oral y las glándulas salivales. [ 88 ]

El cortisol puede incorporarse al cabello a partir de la sangre, el sudor y el sebo  . Un segmento de 3 centímetros de cabello del cuero cabelludo puede representar 3  meses de crecimiento capilar, aunque las tasas de crecimiento pueden variar en diferentes regiones del cuero cabelludo. El cortisol en el cabello es un indicador fiable de la exposición crónica al cortisol. [ 89 ]

Los inmunoensayos automatizados carecen de especificidad y muestran una reactividad cruzada significativa debido a interacciones con análogos estructurales del cortisol, además de presentar diferencias entre ensayos. La cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) puede mejorar la especificidad y la sensibilidad. [ 90 ]

Trastornos de la producción de cortisol

Algunos trastornos médicos están relacionados con una producción anormal de cortisol, como por ejemplo:

Regulación

El principal regulador del cortisol es la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) , un péptido de la hipófisis . Una vez liberada, la ACTH viaja por la circulación general hasta la glándula suprarrenal, donde se une a los receptores de melanocortina 2, que estimulan la producción de cortisol. [ 94 ] A su vez, la ACTH está controlada por la hormona liberadora de corticotropina (CRH), un péptido hipotalámico que se encuentra bajo control nervioso. La CRH actúa sinérgicamente con la arginina vasopresina , la angiotensina II y la epinefrina . [ 95 ] (En los cerdos, que no producen arginina vasopresina, la lisina vasopresina actúa sinérgicamente con la CRH. [ 96 ] )

Cuando los macrófagos activados comienzan a secretar IL-1, que sinérgicamente con CRH aumenta ACTH, [ 21 ] las células T también secretan factor modificador de la respuesta a glucoesteroides (GRMF), así como IL-1; ambos aumentan la cantidad de cortisol necesaria para inhibir casi todas las células inmunes. [ 97 ] Las células inmunes asumen entonces su propia regulación, pero en un punto de ajuste de cortisol más alto. Sin embargo, el aumento de cortisol en terneros con diarrea es mínimo en comparación con terneros sanos y disminuye con el tiempo. [ 98 ] Las células no pierden toda su anulación de lucha o huida debido al sinergismo de la interleucina-1 con CRH. El cortisol incluso tiene un efecto de retroalimentación negativa sobre la interleucina-1 [ 21 ] , especialmente útil para tratar enfermedades que obligan al hipotálamo a secretar demasiada CRH, como las causadas por bacterias endotóxicas. Las células inmunitarias supresoras no se ven afectadas por el GRMF, [ 97 ] por lo que el punto de ajuste efectivo de las células inmunitarias puede ser incluso mayor que el punto de ajuste para los procesos fisiológicos. El GRMF afecta principalmente al hígado (en lugar de a los riñones) en algunos procesos fisiológicos. [ 99 ]

Los medios con alto contenido de potasio (que estimulan la secreción de aldosterona in vitro ) también estimulan la secreción de cortisol de la zona fasciculada de las glándulas suprarrenales caninas [ 100 ] [ 101 ] —a diferencia de la corticosterona, sobre la cual el potasio no tiene efecto. [ 102 ]

La carga de potasio también aumenta la ACTH y el cortisol en humanos. [ 103 ] Probablemente esta sea la razón por la que la deficiencia de potasio causa una disminución del cortisol (como se mencionó) y provoca una disminución en la conversión de 11-desoxicortisol a cortisol. [ 104 ] Esto también puede tener un papel en el dolor de la artritis reumatoide; el potasio celular siempre es bajo en la AR. [ 105 ]

Se ha demostrado que la presencia de ácido ascórbico , especialmente en dosis altas, también media la respuesta al estrés psicológico y acelera la disminución de los niveles de cortisol circulante en el cuerpo después del estrés. Esta disminución se evidencia a través de una reducción de la presión arterial sistólica y diastólica y una disminución de los niveles de cortisol salival tras el tratamiento con ácido ascórbico. [ 106 ]

Factores que aumentan los niveles de cortisol

Bioquímica

Biosíntesis

Esteroidogénesis , mostrando cortisol a la derecha [ 113 ]

El cortisol se sintetiza a partir del colesterol . La síntesis tiene lugar en la zona fasciculada de la corteza suprarrenal . [ 114 ] [ 115 ] [ 116 ]

El nombre "cortisol" deriva de la palabra "corteza". Corteza significa "capa externa", en referencia a la corteza suprarrenal, la parte de la glándula suprarrenal donde se produce el cortisol. [ 117 ]

Si bien la corteza suprarrenal en humanos también produce aldosterona en la zona glomerular y algunas hormonas sexuales en la zona reticular , el cortisol es su principal secreción en humanos y varias otras especies. [ 115 ] En el ganado, los niveles de corticosterona pueden acercarse [ 118 ] o superar [ 12 ] los niveles de cortisol. [ 119 ] [ 120 ] En humanos, la médula de la glándula suprarrenal se encuentra debajo de su corteza, secretando principalmente las catecolaminas adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina) bajo estimulación simpática. [ 121 ]

La síntesis de cortisol en la glándula suprarrenal es estimulada por el lóbulo anterior de la hipófisis mediante la ACTH; la producción de ACTH, a su vez, es estimulada por la CRH, liberada por el hipotálamo. La ACTH aumenta la concentración de colesterol en la membrana mitocondrial interna, a través de la regulación de la proteína reguladora aguda esteroidogénica. También estimula el paso limitante principal de la velocidad en la síntesis de cortisol, en el cual el colesterol se convierte en pregnenolona y es catalizado por el citocromo P450SCC ( enzima de escisión de la cadena lateral ). [ 122 ]

Metabolismo

11beta-hidroxiesteroide deshidrogenasas

El cortisol se metaboliza reversiblemente a cortisona [ 123 ] mediante el sistema de la 11-beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa (11-beta HSD), que consta de dos enzimas: 11-beta HSD1 y 11-beta HSD2 . El metabolismo del cortisol a cortisona implica la oxidación del grupo hidroxilo en la posición 11-beta. [ 124 ]

Reductasas del anillo A (5α- y 5β-reductasas)

El cortisol también se metaboliza irreversiblemente en 5-alfa tetrahidrocortisol (5-alfa THF) y 5-beta tetrahidrocortisol (5-beta THF), reacciones en las que la 5-alfa reductasa y la 5-beta reductasa son los factores limitantes de la velocidad , respectivamente. La 5-beta reductasa es también el factor limitante de la velocidad en la conversión de cortisona a tetrahidrocortisona .

Citocromo P450, familia 3, subfamilia A monooxigenasas

El cortisol también se metaboliza irreversiblemente en 6β-hidroxicortisol por las monooxigenasas del citocromo p450-3A, principalmente CYP3A4 . [ 125 ] [ 126 ] [ 123 ] [ 127 ] Los fármacos que inducen CYP3A4 pueden acelerar la eliminación del cortisol. [ 128 ]

Química

El cortisol es un corticosteroide pregnano de origen natural y también se conoce como 11β,17α,21-trihidroxipregn-4-eno-3,20-diona .

Animales

En animales, el cortisol se usa a menudo como indicador de estrés y se puede medir en sangre, [ 129 ] saliva, [ 129 ] orina, [ 130 ] pelo, [ 131 ] y heces. [ 131 ] [ 132 ]

Véase también

Referencias

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