Cortisol

Cortisol bezit een zeer breed werkingsspectrum en oefent in de stofwisseling voornamelijk effecten uit op de koolhydraathuishouding (het bevorderen van gluconeogenese in de lever), de vetstofwisseling (het bevorderen van de lipolytische werking van adrenaline en noradrenaline) en de eiwitomzetting (katabolisme). Verder werkt cortisol ontstekingsremmend en immunosuppressief. Cortisol heeft een aldosteronachtige werking. Deze werking wordt normaliter in de nieren, darmen en enkele andere weefsels tenietgedaan, door cortisol, via een oxidatiereactie, om te zetten in het inactieve cortison. Cortison bindt niet meer aan de mineralocorticoïde-receptor, en bezit daardoor geen mineralocorticoïde werking meer; zo wordt (overmatige) zoutretentie in de nier voorkomen.

Cortisol is voor mensen en hogere dieren levensnoodzakelijk. Het is samen met de catecholaminen een belangrijk stresshormoon. Het cortisolsysteem reageert echter trager dan het catecholaminesysteem. De productie van cortisol in de bijnierschors wordt door de hypofyse door middel van het adrenocorticotroop hormoon (ACTH) en door de hypothalamus door middel van de corticotropin-releasing hormone (CRH) gestimuleerd. Deze as noemt men ook wel de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as. De productie van CRH wordt gestimuleerd door licht, CRH op zijn beurt zet de hypofyse aan tot ACTH. Ten slotte reageert de bijnier op deze ACTH-productie met de productie van cortisol. Cortisol remt vervolgens de productie van CRH en ACTH, waardoor de cortisolproductie binnen de gewenste waarden blijft. De normale plasmawaarden van cortisol in de ochtend liggen in de orde van 165-690 nmol/L (cortisol totaal) of 5-23 nmol/L (vrij cortisol) en halveren in het verloop van de dag (circadiaan ritme). De hoogste waarde wordt 's morgens kort na het ontwaken bereikt (Cortisol Awakening Response, CAR). Wegens de sterke circadiaanse ritmiek is een eenmalige cortisolmeting zinloos. Voor het nagaan van de bijnierschorsfunctie is het uitvoeren van functietesten daarom noodzakelijk. Hiervoor kan een dexamethasonremmingstest gebruikt worden als er een vermoeden bestaat op cortisoloverproductie. Deze kan gecombineerd worden met het meten van vrij cortisol in urine die in 24 uur verzameld is. De ACTH-stimulatietest is de test waarbij de cortisolproductie gestimuleerd kan worden om te onderzoeken of er sprake is van een tekort aan cortisol.

Cortisol is een steroïdhormoon dat geproduceerd wordt in de bijnierschors. Het wordt gevormd uit cholesterol. Bij de synthese in de mitochondriën van de bijnierschors wordt eerst pregnenolon gevormd, een gemeenschappelijke voorganger van zowel de glucocorticoïden (bv. cortisol), de mineralocorticoïden (bv. aldosteron) en de androgenen (bv. testosteron). Het enzym dat de synthese van pregnenolon katalyseert (via de tussenschakel 20α,20β-dihydroxycholesterol), heet cholesteroldesmolase en is een monooxygenase die NADPH als cofactor nodig heeft. Bij deze zes-elektronen-oxidatie worden drie NADPH- en drie zuurstofmoleculen verbruikt. Deze reactie is de snelheidsbepalende factor voor de cortisolbiosynthese.

 

Pregnenolon verlaat het mitochondrium en wordt door 3β-hydroxysteroid-dehydrogenase in progesteron omgezet. In het endoplasmatisch reticulum wordt deze progesteronmolecule door het enzym 17-hydroxylase in 17α-hydroxyprogesteron omgezet. Door een verdere hydroxylering onder katalyse van 21-hydroxylase ontstaat 11-desoxycortisol, dat vervolgens weer in het mitochondrium door 11-hydroxylase in cortisol omgezet wordt. Bij alle voorgaand genoemde enzymen handelt het om specifieke ijzerbevattende cytochroom P450-enzymes. Defecte hydroxylasen leiden tot het zware ziektebeeld van het adrenogenitaal syndroom.

De glucocorticoïdactiviteit van triamcinolon is bij benadering ongeveer vijf keer die van hydrocortison, dus bij benadering hetzelfde als het lichaamseigen cortisol.