Nadnercza

Nadnercza (gruczoły nadnerczowe) to parzyste gruczoły wydzielania wewnętrznego zlokalizowane tuż nad górnymi biegunami nerek. W ich budowie można wyróżnić wewnętrzną część rdzeniową, która otoczona jest przez część zewnętrzną – korę nadnerczy. Rdzeń nadnerczy odpowiedzialny jest za produkcję katecholamin: noradrenaliny i adrenaliny oraz śladowych ilości dopaminy. Hormony tej części odgrywają znaczącą rolę w odpowiedzi na stres i czynniki zagrażające życiu. W korze nadnerczy dochodzi natomiast do syntezy i uwalniania glikokortykosteroidów oraz mineralokortykosteroidów, a także niewielkich ilości hormonów płciowych – androgenów i estrogenów. Glikokortykosteroidy, czyli kortyzol i kortykosteron, biorą udział w metabolizmie węglowodanów, białek i lipidów. Z kolei hormony należące do grupy mineralokortykosteroidów, głównie aldosteron, odpowiadają za gospodarkę wodno-elektrolitową. Czynność wydzielnicza kory nadnerczy podlega kontroli hormonu adrenokortykotropowego (ACTH, ang. adrenocorticotropin) uwalnianego z przedniego płata przysadki mózgowej. Zakłócenia w wydzielaniu hormonów nadnerczowych prowadzą do poważnych zaburzeń w całym organizmie.

1. Budowa nadnercza

1.1. Kora

Kora to zewnętrzna część nadnercza. Stanowi około 80% całego narządu. Podzielona jest na trzy warstwy. Najbardziej zewnętrzna to warstwa kłębkowata. To tam wydzielane są mineralokortykosteroidy. Zwoje komórek tworzących tę część przechodzą w kolejną warstwę – pasmowatą. Stanowi ona aż 50% masy kory nadnercza. To tam głównie produkowane są glikokortykoidy. Ostatnia, wewnętrzna warstwa to warstwa siatkowata, która odpowiada za wytwarzanie androgenów.

Hormony kory nadnerczy wydzielane są głównie pod wpływem ACTH. Ich poziom regulowany jest na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego poprzez ich oddziaływanie na podwzgórze i przysadkę mózgową. Pozwala to zachować poziom steroidów nadnerczowych na odpowiednim poziomie. Ten system oddziaływania nazywany jest osią podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA, ang. hypothalamus-pituitary-adrenal axis).

1.2.Rdzeń

Rdzeń nadnerczy stanowi strukturę znajdującą się na pograniczu układu nerwowego i endokrynnego. Zbudowany jest z przekształconych neuronów zazwojowych układu współczulnego (sympatycznego), które nie posiadają aksonów. Rdzeń nadnerczy, jak i sympatyczny układ nerwowy wydzielają te same hormony, jednak w innych proporcjach. Aż 80% hormonów uwalnianych z rdzenia nadnerczy stanowi adrenalina. Z zakończeń włókien zazwojowych układu współczulnego wydzielana jest natomiast głównie noradrenalina oraz niewielkie ilości adrenaliny i dopaminy, pełniące rolę neuroprzekaźników. Katecholaminy produkowane w nadnerczach uwalniane są bezpośrednio do krwioobiegu, z kolei te wydzielane na zakończeniach nerwowych układu autonomicznego – do przestrzeni synaptycznej.

Komórki rdzenia nadnerczy, powstałe w wyniku przekształcenia neuronów zazwojowych, noszą nazwę komórek chromochłonnych. W ich cytoplazmie znajdują się ziarnistości zawierające katecholaminy. Morfologicznie wyróżnia się dwa rodzaje tych komórek. Pierwszy typ to komórki większe, lecz o mniejszym zagęszczeniu ziarnistości cytoplazmatycznych. To w ich wnętrzu produkowana jest adrenalina. Drugi typ to komórki mniejsze, w których ziarnistości są bardziej zagęszczone. Wydzielają one noradrenalinę.

2. Hormony kory nadnerczy

2.1. Mineralokortykosteroidy

Głównym przedstawicielem mineralokortykoidów jest aldosteron. Odpowiada on za gospodarkę wodno-elektrolitową organizmu. Głównym miejscem jego działania są kanaliki dalsze i cewki zbiorcze nerek. Zwiększa wchłanianie zwrotne jonów sodu oraz wydzielanie jonów potasu i wodoru. Podobnie działa w gruczołach potowych, śliniankach oraz nabłonku jelit. W efekcie dochodzi do zatrzymania jonów sodowych w organizmie i do nagromadzenia wody, a tym samym – do zwiększenia objętości płynu zewnątrzkomórkowego. Ostatecznym wynikiem aktywności aldosteronu jest wzrostu ciśnienia tętniczego krwi.

Do wydzielania aldosteronu dochodzi nie tylko w wyniku działania ACTH. Głównym stymulatorem jego syntezy jest angiotensyna II. Jej stężenie we krwi wzrasta w wyniku działania reniny, uwalnianej z aparatu przykłębuszkowego nerek po znacznym spadku ciśnienia tętniczego krwi. Wydzielanie aldosteronu pobudzają również: zmniejszenie objętości krwi lub płynu zewnątrzkomórkowego, wzrost stężenia jonów potasowych (hiperkaliemia) oraz obniżenie poziomu sodu we krwi (hiponatremia).

Innym mineralokortykosteroidem jest 11-deoksykortykosteron, który razem z aldosteronem reguluje gospodarkę sodowo-potasową organizmu. Jego aktywność biologiczna jest jednak znacznie mniejsza, ponieważ w większym stopniu niż aldosteron wiąże się on z białkami osocza.

23.2. Glikokortykosteroidy

Głównymi hormonami należącymi do grupy glikokortykoidów są kortyzol i kortykosteron. U człowieka dominuje pierwszy z nich. Hormony te działają po przyłączeniu się do receptorów wewnątrzkomórkowych. Ich wydzielanie wykazuje rytm okołodobowy: wzrasta rano, a w godzinach nocnych spada.

Glikokortykosteroidy oddziałują na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów. Wzmagają katabolizm białek, zwłaszcza w mięśniach szkieletowych, kościach i tkance limfatycznej. W wątrobie przyspieszają syntezę glikogenu oraz proces glukoneogenezy, zwiększając tym samym poziom glukozy we krwi. Taki sam efekt wywierają również poprzez swoje przeciwinsulinowe działanie w tkankach. Ich rolą jest też wzmaganie lipolizy w tkance tłuszczowej. Doprowadzają do wzrostu zawartości wolnych kwasów tłuszczowych we krwi. Zwiększają również retencję wody i sodu w nerkach oraz wspomagają działanie hormonów wydzielanych przez rdzeń nadnerczy. Wykazują silne działanie przeciwzapalne. Hamują przechodzenie białek osocza przez naczynia włosowate. Działają jako inhibitory wydzielania histaminy i pirogenów. Dodatkowo hamują aktywację neutrofili oraz tworzenie się blizn w miejscu nacieku zapalnego.

Stres, zarówno ten psychologiczny, jak i fizjologiczny, prowadzi do pobudzenia osi HPA. W wyniku zadziałania bodźca stresowego z rdzenia nadnerczy natychmiast wydzielona zostaje adrenalina. Około 10 minut po niej z kory uwalniany jest kortyzol. Oba hormony pomagają organizmowi radzić sobie z nagłym, silnym stresem i po pewnym czasie ich poziom wraca do podstawowego poziomu. Jeśli działanie bodźca stresowego utrzymuje się przez dłuższy czas, stężenie kortyzolu we krwi jest stale podniesione. Z tego względu został on nazwany biochemicznym markerem stresu. Jego przewlekle podwyższony poziom ma niekorzystny wpływ na organizm: prowadzi do zaburzeń w równowadze stężenia glukozy we krwi, podwyższa ciśnienie tętnicze, zmniejsza gęstość kości, powoduje gromadzenie się tkanki tłuszczowej w okolicach brzucha, zaburza działanie układu odpornościowego oraz hamuje czynność tarczycy.

2.3. Hormony płciowe

Głównymi hormonami androgenowymi produkowanymi w nadnerczach są dehydroepiandosteron (DHEA) oraz androstendion. Pobudzają one metabolizm białek oraz wzrost organizmu. Wykazują około 20% aktywności testosteronu, więc mają słabe działanie androgenne. W korze nadnerczy wytwarzane są też niewielkie ilości estrogenów – żeńskich hormonów płciowych. Wydzielanie zarówno nadnerczowych androgenów, jak i estrogenów reguluje ACTH.

2.4. Biosynteza hormonów steroidowych

Hormony kory nadnerczy należą do hormonów steroidowych i powstają z cholesterolu. W ludzkim organizmie jest on magazynowany w postaci estrów. W wyniku działania enzymu esterazy cholesterolowej uwalniany jest wolny cholesterol, który transportowany jest do mitochondriów. Tam, w reakcjach katalizowanych przez desmolazę cholesterolu (CYP11A1), ulega przemianie do pregenenolonu. W kolejnym etapie pregnenolon przechodzi do gładkiej siateczki śródplazmatycznej, gdzie jego część ulega dehydrogenacji do progesteronu. W wyniku działania 17alfa-hydroksylazy (CYP17) pozostała część prognenolonu przekształca się w 17alfa-hydroksyprognenolon, a progesteron w 17alfa-hydroksyprogensteron. CYP17 uczestniczy w dalszych przemianach