Гормоны надпочечников и их функции таблица: сдать анализы на гормоны надпочечников в СПб, цена в СЗЦДМ

Содержание

Выявление стресса и его стадии

Исследование суточных колебаний содержащихся в слюне стероидных гормонов – кортизола и дегидроэпиандростерона, – принимающих участие в нейроэндокринных механизмах развития стресса, а также отражающих стадийность его течения и адаптивные возможности организма.

Определяемые параметры: — Кортизол (утро) — Кортизол (полдень) — Кортизол (день) — Кортизол (полдень +день)/2 — Кортизол (вечер) — Общий кортизол — Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) (утро) — Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) (полдень) — Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) (день) — Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) (полдень+день)/2 — Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) (вечер) — Соотношение ДГЭА/Кортизол (маркер стрессоустойчивости).

Синонимы русские

Кортизол (утренняя, дневная, вечерняя и ночная порции), дегидроэпиандростерон (ДГЭА), соотношение ДГЭА и кортизола (маркер стрессоустойчивости) в слюне.

Синонимы английские

24 hour Salivary Adrenal Stress Profile, Salivary cortisol and dehydroepiandrosterone (DHEA) measurement.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).

Единицы измерения

Нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Слюну.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • За сутки и в течение всего периода сбора слюны исключить употребление кофеина, алкоголя, физические нагрузки.
  • Прием седативных препаратов, кортизона ацетата, эстрогенов, пероральных контрацептивов, глюкокортикоидных препаратов (в т. ч. мазей) может вызвать повышение уровня кортизола. Отмена лекарственных препаратов осуществляется строго по рекомендации лечащего врача.
  • Не курить в течение 1 часа до сбора слюны.
  • За 10 минут до сбора слюны прополоскать рот водой.
  • За 30 минут до сбора слюны воздержаться от приема пищи, чистки зубов, использования зубной нити, ополаскивателей полости рта и жевательной резинки.

Общая информация об исследовании

Человек в процессе своей жизнедеятельности постоянно подвергается воздействию различных неблагоприятных факторов. Причем в современном мире среди них на первый план выходят, прежде всего, техногенные и психосоциальные воздействия: физическая и умственная перегрузка, малоподвижный образ жизни, длительное отсутствие отдыха, эмоциональное истощение, монотонный труд, конфликты, общая неудовлетворенность и т.д. Действие таких факторов на организм человека приводит его в состояние стресса. Стресс – это комплекс физиологических изменений в работе нервной и эндокринной систем, а также других внутренних органов, возникающий в ответ на действие раздражителя. Он является защитной, приспособительной реакцией, позволяющей организму, мобилизовав все возможные резервы, пережить неблагоприятный период.

Одним из физиологических механизмов развития стрессовой реакции является активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы: гипоталамус выделяет кортиколиберин, стимулирующий секрецию гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ), а под влиянием АКТГ в коре надпочечников активизируется выработка стероидного гормона кортизола. Изменения обмена веществ, возникающие в организме под влиянием кортизола, имеют решающее значение для успешной адаптации к стрессовому воздействию. В условиях стресса нервной ткани требуется большое количество энергии, которое обеспечивается за счет синтеза глюкозы из неуглеводных веществ. Часть белков скелетной мускулатуры под действием кортизола распадается до начальных компонентов – аминокислот, из которых потом образуется глюкоза. В этом заключается катаболическое действие гормона, которое в период адаптации к стрессору помогает эффективно распределять энергетические ресурсы организма. Вместе с тем длительное сохранение такой перестройки обмена веществ оказывало бы негативное влияние на организм, потому существуют физиологические механизмы торможения синтеза кортизола. Они включают, прежде всего, уменьшение выработки кортиколиберина под действием самого кортизола (так называемая отрицательная обратная связь) и параллельное образование надпочечниками другого стероидного гормона – дегидроэпиандростерона (ДГЭА), который оказывает противоположное кортизолу действие. Постоянное содержание в крови определенного количества ДГЭА предотвращает развитие психологической дезадаптации и стресс-индуцированных заболеваний. Кроме того, в ряде современных исследований по влиянию стресса на здоровье человека показана связь между соотношением ДГЭА/кортизол и развитием нарушений в деятельности сердечно-сосудистой, нервной и репродуктивной систем, а также социальной адаптации.

Особенностью большинства стрессогенных факторов нынешнего времени является их длительное воздействие. При этом нейроэндокринные механизмы адаптации организма, безусловно, не рассчитаны на подобные ситуации — они необходимы, чтобы выиграть время и либо справиться с неблагоприятными условиями, либо уйти из сферы их воздействия. Современные люди зачастую не справляются со стрессором (или не принимают его во внимание) и продолжают находиться под его воздействием, что приводит к потере контроля над механизмами адаптации, их истощению и развитию патологических состояний. Закономерность течения стресса и сопутствующих нейроэндокринных процессов отражают стадии:

  • Первая стадия – реакция тревоги – стадия мобилизации адаптационных возможностей организма. Это нормальный кратковременный ответ на стресс. На этой стадии активизируется работа гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, возрастает уровень кортизола в крови, начинают преобладать процессы катаболизма для повышенного энергетического обеспечения нервной системы. Паттерн изменений в гормональном профиле слюны на этой стадии будет следующим: повышенный уровень кортизола, нормальный уровень ДГЭА.

  • Вторая стадия – стадия сопротивляемости – характеризуется долговременной адаптацией к продолжающемуся действию стрессора. Благодаря формированию адаптивных механизмов, расход энергии в эту стадию становится меньше, однако количество вырабатываемых гормонов, в том числе кортизола, остается повышенным – соответствует потребностям организма в условиях действия стрессора. При этом общий субстрат, необходимый для синтеза кортизола и ДГЭА, уходит исключительно на производство первого, вследствие чего уровень ДГЭА снижается. Это первый признак усталости надпочечников. Гормональный паттерн в слюне: повышенный уровень кортизола и низкий уровень ДГЭА.

  • Третья стадия – стадия истощения – наступает, если действие повреждающего фактора не закончилось, однако адаптивные возможности организма уже исчерпаны. Истощение надпочечников на этой стадии проявляется снижением уровня как кортизола, так и ДГЭА. Сначала паттерн в слюне изменится до нормального уровня кортизола и сниженного уровня ДГЭА, а затем будут определяться низкие концентрации обоих гормонов.

  • В последующем при успешной адаптации к стрессору или прекращению его действия в начале восстановления надпочечников постепенно нормализуется уровень ДГЭА, при этом концентрация кортизола остается низкой.

В крови определенная часть кортизола и ДГЭА находится в связанном с белками плазмы состоянии и не обладает биологической активностью. С диагностической целью предпочтительнее определять концентрацию именно свободных, то есть не связанных с плазменными белками, гормонов. Содержащиеся в крови молекулы могут проходить через мембрану, отделяющую кровеносное русло от протоков слюнных желез. Свободные фракции стероидных гормонов, являясь липофильными молекулами с относительно небольшой молекулярной массой, могут свободно проникать через мембрану слюнных желез, а для связанных с плазменными белками она, напротив, непроницаема. Таким образом, измерение концентрации гормонов в слюне дает информацию об уровне их биологически активных – «свободных» фракций.

Выработка кортизола надпочечниками подчиняется суточному ритму – она максимальна в утренние часы и достигает минимальных значений к ночи. Вариации интенсивности секреции кортизола довольно значительны, поэтому для исследования необходимо не менее 4 образцов биологического материала, собранных в разные периоды суток. Использование слюны в качестве материала для исследования в данной ситуации обладает большими преимуществами, так как ее сбор это неинвазивная, безболезненная и удобная процедура.

Для чего используется исследование?

  • Исследование эндокринной реакции на острый и хронический стресс;

  • в спортивной медицине – для диагностики «синдрома перетренированности»;

  • в производственной медицине в целях дифференцировки легко и плохо адаптирующихся людей (например, при работе, сопровождаемой высокой вероятностью развития стресса).

Когда назначается исследование?

При наличии симптомов и признаков длительного стресса или дисфункции надпочечников, которые могут проявляться в том числе:

  • такими неврологическими расстройствами, как синдром хронической усталости (особенно усталость в утреннее время), расстройства настроения, депрессия, беспокойство, нарушения памяти и концентрации;

  • расстройствами обмена веществ – ожирение (часто накопление жира в области талии и на животе), дисфункция щитовидной железы, нарушения менструального цикла;

  • расстройствами пищеварения – запоры, диарея, рефлюксы желчи в желудке и пищеводе, язвенная болезнь;

  • кожными заболеваниями – псориаз, экзема;

  • снижением сексуального влечения.

Что означают результаты?

Референсные значения

Кортизол (утро), нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

1,12 — 7,43

2,72 — 13,5

 

31-51 год

1,22 — 15,5

0,94 — 15,1

 

51 год и
старше

1,12 — 8,12

1,49 — 7,39

Кортизол (полдень), нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

0,8 — 5,2

2,0 — 7,5

 

31-51 год

0,65 — 7,0

0,4 — 6,4

 

51 год и
старше

1,2 — 5,4

0,95 — 6,8

Кортизол (день), нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

0,5 — 4,5

1,5 — 5,0

 

31-51 год

0,32 — 4,5

0,18 — 4,3

 

51 год и
старше

0,6 — 3,8

0,51 — 4,2

Кортизол (полдень
+день)/2 — А, нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

0,5 — 5,2

1,5 — 7,5

 

31-51 год

0,32 — 7,0

0,18 — 6,4

 

51 год и

0,6 — 5,4

0,51 — 6,8

Кортизол (вечер), нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

 

31-51 год

 

51 год и
старше

0,22 — 2,54

Общий кортизол, нг/мл

Возраст

Женщины

Мужчины

 

21-31 год

2,5 — 20,0

5,0 — 22,0

 

31-51 год

3,0 — 22,5

2,9 — 18,4

 

51 год и
старше

2,0 — 16,5

1,8 — 18,6

Дегидроэпиандростерон
(ДГЭА) (утро), нг/мл

Женщины

Мужчины

 

0,106 — 0,3

0,137 — 0,336

Дегидроэпиандростерон
(ДГЭА) (полдень), нг/мл

Женщины

Мужчины

 

0,106 — 0,3

0,137 — 0,336

Дегидроэпиандростерон
(ДГЭА) (день), нг/мл

Женщины

Мужчины

 

0,106 — 0,3

0,137 — 0,336

Дегидроэпиандростерон
(ДГЭА) (полдень+день)/2
— В, нг/мл

Женщины

Мужчины

 

0,106 — 0,3

0,137 — 0,336

Дегидроэпиандростерон
(ДГЭА) (вечер), нг/мл

Женщины

Мужчины

 

0,106 — 0,3

0,137 — 0,336

Соотношение ДГЭА/кортизол

115,0 — 1 200,0

Обычно повышение уровня кортизола расценивают как показатель наличия стресса — при остром стрессе выработка кортизола увеличивается. Однако при длительном воздействии неблагоприятного фактора возможно как повышение, так и снижение активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, что проявляется, соответственно, увеличением или уменьшением концентрации гормона. Согласно обобщенным данным нескольких исследований, увеличение продукции кортизола чаще наблюдается при депрессиях. А посттравматические стрессовые расстройства, синдром хронического напряжения и общее психологическое истощение ассоциированы со снижением его уровня.

Более детально корреляция между уровнем определяемых в данном исследовании гормонов и течением стресса приведена в разделе «Общая информация об исследовании».

Индекс стрессоустойчивости — отношение ДГЭА к кортизолу — интерпретируется с учетом его отклонений от референтного интервала: ниже нижней границы — сниженная способность к адаптации, выше — повышенная, в пределах интервала — способность к адаптации сохранена.

9 способов снизить уровень кортизола и предотвратить стресс

Стресс — реакция организма на потенциальную угрозу, которая может быть связана с физическими и психологическими факторами. Узнайте о роли кортизола в проявлении стресса и как снизить кортизол.

Кортизол — один из гормонов, который вырабатывает кора надпочечников. Он участвует во многих обменных процессах, например, помогает регулировать артериальное давление и уровень сахара в крови. Кроме того он играет роль в процессе пробуждения после сна. Когда вы просыпаетесь, уровень гормона повышается, достигая пика через 30 минут, а затем постепенно снижается в течение дня.

Кортизол также называют «гормоном стресса». Когда ваше тело чувствует угрозу, физическую или психологическую, мозг посылает сигнал в надпочечники, и в ответ они вырабатывают кортизол. Благодаря этому гормону улучшается концентрация внимания, усиливается кровообращение и синтез глюкозы — это помогает организму выделять дополнительную энергию, чтобы более эффективно преодолевать стресс.

Несмотря на пользу кортизола частое или длительное повышение его уровня может нанести вред организму. Например, хронический стресс вызывает дисфункцию кортизола, что приводит к воспалению, депрессии и ускоренному старению клеток. Также он также ассоциируется с развитием остеопороза, мышечной дистрофии и снижением противоопухолевого иммунитета.

Хронический стресс возникает в результате многократного воздействия ситуаций, которые приводят к выбросу гормонов стресса, в том числе кортизола.

Мы подобрали девять научно обоснованных способов, которые помогают естественным образом снижать уровень кортизола и справляться со стрессом. Так ваш организм будет реже испытывать состояние мобилизации для устранения потенциальной угрозы.

Эта статья носит исключительно образовательный и информационный характер и не может быть использована для диагностики или лечения, а также для замены профессиональных рекомендаций.

1. Определите факторы, провоцирующие стресс

Угроза жизни или смена обстановки — раздражители, которые провоцируют беспокойство и могут стать триггером или фактором стресса. К таким раздражителям относится физическая боль, проблемы в отношениях или на работе, финансовые трудности. Предугадать, когда вы ударитесь ногой о стул, конечно, невозможно. Но некоторые виды триггеров можно научиться распознавать.

Один из первых шагов для снятия стресса — это понять, что его вызывает. О неприятных ситуациях не хочется вспоминать и думать лишний раз. Но дневник стресса поможет распознавать раздражители, чтобы научиться меньше реагировать на них. Не обязательно вспоминать все детали неприятного события — достаточно записать факт и попытаться проанализировать, почему произошедшее вызвало у вас негативную реакцию.

С помощью дневника стресса можно найти практические способы борьбы с такими ситуациями. Например, избегать ссоры, учиться строить личные границы в отношениях и на работе, и вовремя говорить «нет». Более того, вы сможете определять скрытые причины стресса как зависание в соцсетях.

2. Научитесь распознавать мысли, вызывающие стресс

Размышления о негативных и травмирующих событиях — триггер для синтеза кортизола. Британские ученые провели исследование, участники которого записывали свои самые негативные воспоминания в течение 20 минут на протяжении трех дней. Результаты показали, что это вызывало у участников высокий уровень кортизола. Ученые связывают это с долгосрочными последствиями для всего организма.

Также научное сообщество выделяет роль беспокойства и зацикливания на негативных мыслях в уровне стресса. Доказано, что негативное мышление не только повышает уровень кортизола, но и плохо влияет на выработку окситоцина — гормона, успокаивающего нервную систему.

Ментальная практика или осознанность — один из способов борьбы с негативным мышлением, и помогает снижать уровень кортизола. Венгерские ученые провели мета-анализ десяти исследований, посвященных связи медитации и уровня гормонов стресса. Результаты показали, что медитация положительно влияет на людей, живущих в стрессовых условиях, но особенно на пациентов с депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством.

3. Уделяйте внимание качеству сна

Человеку, который хорошо выспался, легче справляться с влиянием стресса и неприятными ситуациями. Качество и продолжительность сна во многом зависят от ваших циркадных ритмов и привычек. То, во сколько вы ложитесь спать и просыпаетесь тоже играет роль. Исследования показывают, что у людей, которые работают в ночную смену и спят днем, чаще наблюдается повышенный уровень кортизола.

Сменная работа в возрасте до 40 лет связана с более высоким индексом массы тела (ИМТ) и повышенным уровнем кортизола.

Кортизол может быть повышен из-за недостатка сна или бессонницы, особенно вечером после недосыпания. За выработку кортизола отвечает гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. При появлении угрозы для организма часть мозга гипоталамус синтезирует особые вещества, которые отправляются в мозговой придаток гипофиз. Он в свою очередь посылает сигнал в надпочечники. В ответ кора надпочечников вырабатывает кортизол, часть которого снова попадает в мозг, влияя на процессы мышления. Такая взаимосвязь мозга и почек называется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось также отвечает за регулирование циклов сна. Активировать работу оси может стресс, болезнь или плохое питание. В последствии это может ухудшить ваш сон и повысить кортизол.

Гигиена сна — один из решающих факторов в его качестве. Постарайтесь создать условия, в которых количество шума и света будет минимальным. В этом помогут плотные шторы, маска для глаз, беруши. Подробно об этом мы писали в этой статье.

Советы по улучшению качества сна для снижения уровня кортизола:

  • Старайтесь ложиться спать и просыпаться в одно и то же время
  • Регулярно стирайте постельное белье и одежду для сна — свежий запах помогает телу расслабиться
  • Старайтесь не использовать устройства, излучающие голубой свет (телевизор, телефон, планшет) за 2–3 часа до сна
  • Избегайте напитков с кофеином во второй половине дня
  • Избегайте чрезмерных силовых и кардионагрузок за два часа до сна.

4. Регулярно занимайтесь спортом

Физическая нагрузка может как усиливать, так и уменьшать уровень кортизола — это зависит от продолжительности и интенсивности упражнений. Несмотря на пользу занятий спортом — это все же нагрузка и стресс для организма. Поэтому в результате интенсивных упражнений кортизол обычно ненадолго повышается, но затем падает ночью.

С помощью регулярных упражнений можно контролировать уровень кортизола. А помимо снижения гормона стресса, спорт хорошо влияет на микробиоту. Но лучше избегать напряженных вечерних тренировок, которые не дадут вам уснуть. Физическая активность полезна не только для тела — многие врачи рекомендуют ее и для улучшения психического здоровья.

5. Найдите занятие по душе

Научиться расслабляться действительно полезно, особенно если вы хотите управлять стрессом. Новое хобби — один из способов, который также помогает освоить новый навык. Неважно, чем вы занимаетесь, главное, чтобы занятие вам нравилось.

Photo by Steve Johnson / Unsplash

Американские ученые провели исследование 50 бывших участников боевых действий, у которых наблюдалась депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство или злоупотребление психоактивными веществами. На протяжение месяца они занимались садоводством и трудотерапией. Результаты показали уменьшение стресса и снижение кортизола.

Подумайте, какое занятие будет вам по душе — возможно, это рисование, музыка или садоводство.

6. Почаще смейтесь

Смех полезен не только для души, но и для тела. Это естественный способ преодолеть стресс и снизить уровень кортизола. Исследование, опубликованное в 2008 году, показало, что даже предвкушение смеха приводит к снижению в крови уровня кортизола, а также двух других гормонов стресса — адреналина и норадреналина.

Смех снижает не только уровень гормонов стресса, но и кровяное давление.

Если вы весело и интересно проводите время, вряд ли вы одновременно с этим испытываете сильный стресс. Вот почему так важно планировать времяпрепровождение и посещать интересные места и мероприятия.

7. Общайтесь с животными

Научно доказано, что контакт с животными ассоциируется со сниженным уровнем кортизола. Ученые исследовали, как взаимодействие с животными влияет на стресс, и выяснили, что длительное общение с собаками, даже чужими, а также владение домашним животным положительно сказывается на уровне кортизола. Кроме того взаимодействие между человеком и собакой увеличивает уровень окситоцина у обоих.

Photo by Vitalie Sitnic / Unsplash

Домашние животные ассоциируется не только со сниженным уровнем стресса, но и другими преимуществами для здоровья человека. Владельцам кошек, собак, попугаев и других питомцев легче фокусировать внимание. Также животные положительно влияют на кровяное давление и помогают избежать чувства одиночества.

8. Добавьте в рацион продукты, снижающие уровень кортизола

Питание влияет не только на обменные процессы в организме, но и на уровень кортизола. Некоторые продукты, например, сахар, способны повышать количество гормона стресса.

За передачу сигналов нервной системе и управление настроением отвечают химические вещества нейромедиаторы. А за их производство отвечают гормоны и еда.

Как уменьшить кортизол с помощью питания

Снизить уровень гормона стресса помогают продукты, богатые полифенолами. Например, долгосрочная польза для здоровья от употребления зеленого чая доказана научно — употребление всего лишь полстакана в день снижает риск развития депрессии и деменции.

Употребление продуктов из таблицы ниже поможет контролировать уровень кортизола:

Еда Напитки
Бананы Черный чай
Темный шоколад Зеленый чай
Растительные волокна Пробиотики (йогурт)
Пробиотики (квашеная капуста) Вода

Следует помнить, что заедание стресса приносит лишь временное облегчение и может привести к нарушению пищевого поведения, набору лишнего веса и проблемам с сахаром в крови. Во время стресса старайтесь отдавать выбор продуктам, содержащим растительные волокна — клетчатка надолго обеспечивает чувство сытости и регулирует уровень сахара в крови.

Регулярное употребление сахара связано с длительным высоким уровнем кортизола, и ассоциируется с более высоким риском заболеваний сердца у мужчин с избыточным весом.

Пробиотики

Микробиота кишечника содержит триллионы бактерий, которые полезны для вашего здоровья. Они укрепляют слизистую оболочку кишечника, борются с воспалением, регулируют иммунную систему и даже психическое здоровье. Вот почему важно заботиться о составе бактерий кишечника.

Среди обитателей микробиоты кишечника — пробиотические бактерии, которые снижают уровень кортизола и, соответственно, стресса. Среди них бактерии Lacticaseibacillus rhamnosus и L. farciminis.

Продукты с пробиотиками помогают поддерживать численность полезных бактерий кишечника. Кисломолочные напитки как кефир и йогурт, а также ферментированные продукты, например, кимчи, содержат определенные штаммы пробиотических бактерий. Они помогают снизить уровень кортизола, вызванный стрессом. Исследования показывают, что один штамм Lactobacillus — L. Plantarum 299v снижает стресс при экзамене у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК).

С помощью Теста микробиоты Атлас можно узнать о бактериальном разнообразии кишечника, а также оценить уровень пробиотических бактерий.

9. Проводите время на природе

Шум большого города, спешка и пробки — часть жизни многих людей, но не все осознают степень негативного влияния такой атмосферы на физическое и психическое здоровье. Даже парк или заповедник в черте города — прекрасная возможность восстановиться и расслабиться.

Photo by Amos G / Unsplash

Лесная терапия — часть жизни большинства японцев. Они называют ее «синрин-ёку», что переводится как «лесные ванны». Это практика прогулок в парке или в лесу на протяжении 2–4 часов, которая включает созерцание природы и глубокое дыхание. Как доказали ученые, такое времяпрепровождение снижает уровень кортизола, нормализует сердцебиение и артериальное давление.

Глубокое дыхание уменьшает частоту сердцебиения, улучшает настроение и снижает стресс.

Универсального метода борьбы со стрессом нет — ведь каждый организм и мозг уникальны. Хороший сон, правильное питание и регулярные физические нагрузки — база для здорового организма. Теперь вы также знаете, какие еще научно проверенные способы есть для предотвращения и снижения уровня стресса.

Взять на заметку:

  1. Определите факторы, провоцирующие стресс
  2. Научитесь распознавать мысли, вызывающие стресс
  3. Уделяйте внимание качеству сна
  4. Регулярно занимайтесь спортом
  5. Найдите занятие по душе
  6. Почаще смейтесь
  7. Заведите питомца
  8. Ешьте больше продуктов, снижающих уровень кортизола
  9. Проводите время на природе

Подписывайтесь на заботливый email-курс «Как быть счастливым и продуктивным, несмотря на стресс». В нем говорим о том, как справляться со стрессом по науке и меньше тревожиться из-за его последствий.

Другие статьи о влиянии стресса на здоровье в блоге:

  • Kara E. Hannibal, Mark D. Bishop, Chronic Stress, Cortisol Dysfunction, and Pain: A Psychoneuroendocrine Rationale for Stress Management in Pain Rehabilitation, 2014
  • Harri Lindholm et al., Morning Cortisol Levels and Perceived Stress in Irregular Shift Workers Compared with Regular Daytime Workers, 2012
  • Centre for studies of human health, Acute vs. chronic stress
  • Veronika Engert et al., Mind your thoughts: associations between self-generated thoughts and stress-induced and baseline levels of cortisol and alpha-amylase, 2014
  • Karen Weintraub, “Stress Hormone” Cortisol Linked to Early Toll on Thinking Ability, 2018
  • Susan Jennifer Thomas, Theresa Larkin, Cognitive Distortions in Relation to Plasma Cortisol and Oxytocin Levels in Major Depressive Disorder, 2020
  • Adam Koncz, Meditation interventions efficiently reduce cortisol levels of at-risk samples: a meta-analysis, 2019
  • Harvard Health School, Blue light has a dark side, 2012
  • Sean M. Smith, The role of hypothalamic-pituitary-adrenal axis in neuroendocrine responses to stress, 2006
  • Mark B Detweiler et al., Horticultural therapy: a pilot study on modulating cortisol levels and indices of substance craving, posttraumatic stress disorder, depression, and quality of life in veterans, 2015
  • Sophie Bostock, Andrew Steptoe, Influences of early shift work on the diurnal cortisol rhythm, mood and sleep: Within-subject variation in male airline pilots, 2013
  • American Physiological Society, Anticipating A Laugh Reduces Our Stress Hormones, Study Shows, 2008
  • John P Polheber, Robert L Matchock, The presence of a dog attenuates cortisol and heart rate in the Trier Social Stress Test compared to human friends, 2014
  • NIH, The Power of Pets, Health Benefits of Human-Animal Interactions, 2018
  • Ali Iranmanesh et al., Glucose ingestion selectively amplifies ACTH and cortisol secretory-burst mass and enhances their joint synchrony in healthy men, 2011
  • Saki Kakutani et al., Green Tea Intake and Risks for Dementia, Alzheimer’s Disease, Mild Cognitive Impairment, and Cognitive Impairment: A Systematic Review, 2019
  • Yvonne H. C. Yau, Marc N. Potenza, Stress and Eating Behaviors, 2013
  • Bum Jin Park et al., The physiological effects of Shinrin-yoku, 2010
  • Valentina Perciavalle et al., The role of deep breathing on stress, 2017
  • International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics, New names for important probiotic Lactobacillus species, 2020

Урок биологии в 8-м классе «Роль гормонов в обмене веществ, росте и развитии организма»

Задачи: познакомить с действием гормонов и заболеваниями при гипо- или гиперфункции желез эндокринной системы; показать взаимодействие желез внутренней секреции при росте и развитии организма. Показать особенности нервно-гуморальной регуляции и роль гормонов в обменных протесах организма человека; познакомить с нарушениями нервно-гуморальной регуляции, с мерами предупреждения заболеваний и поддержания нормальной жизнедеятельности людей, имеющих подобные нарушения. Выяснить роль гормона поджелудочной железы – инсулина – в поддержании содержания сахара в крови, причины диабета и рассказать о приемах доврачебной помощи при передозировке препарата инсулина лицам, страдающим диабетом.

Средства обучения: мультимедийная презентация, таблицы “Железы внутренней секреции”, “Головной мозг в продольном разрезе с изображением подбугорья, гипофиза”, “Щитовидная железа”.

Ход урока

I. Проверка знаний.

Фронтальный опрос.

  1. Чем различаются железы внешней, внутренней и смешанной секреции?
  2. Какую функцию выполняют гормоны?
  3. Чем гормоны отличаются от ферментов и витаминов?
  4. Чем различаются понятия “рост” и “развитие”?

Индивидуальный опрос у доски.

Расположение желёз внутренней секреции, их функции.

II. Изучение нового материала.

Рассказ учителя с демонстрацией мультимедийной презентации и заполнением таблицы.

Рост и развитие организма обеспечивает работа ряда желез внутренней секреции. Эндокринная система действует как единое целое, несмотря на то, что в ее работе участвует много звеньев. Заболевание одной железы тут же сказывается на работе всех остальных, вот почему гормональные нарушения приходится лечить комплексно. В медицине сформирована целая отрасль — Эндокринология, которая изучает работу эндокринных желёз и методы лечения заболеваний, связанных с нарушениями их функций.

В процессе изучения темы мы заполним таблицу:

Слайд 2

Железы Гормоны Воздействие на организм
норма гиперфункция гипофункция

1. Функции гипофиза, его связь с нервной системой. Гипофизарные гиганты и карлики.

Гипофиз – важнейшая железа в системе внутренней секреции. Он связан с центральной нервной системой. Он выделяет соматотропные гормоны (гормоны роста), стимулирующий работу рибосом, хотя гипофиз выделяет еще множество других гормонов, регулирующих работу других желёз внутренней секреции. Гипофизарные гиганты и карлики сохраняют нормальные умственные способности, в отличие от кретинов, страдающих с детства недостатком гормонов щитовидной железы (Рассказ учителя с элементами беседы, демонстрацией таблиц, демонстрация мультимедийной презентации).

Слайды 3-12

2. Щитовидная железа и ее гормоны. Функции щитовидной железы. Микседема и слизистый отек. Влияние щитовидной железы на деятельность нервной системы. Кретинизм. Нарушения функций щитовидной железы и заболевания, связанные с этим. Профилактика заболеваний; меры поддержания нормальной жизнедеятельности при нарушениях регуляции щитовидной железы. (Рассказ учителя, демонстрация мультимедийной презентации).

Слайд 13

Демонстрация репродукции картины Рубенса “Соломенная шляпка”. На шее красавицы видно зобовидное утолщение. Во времена Рубенса (художник жил в XVII веке) в почве Фландрии (ныне территория Бельгии), очевидно, недоставало йода. Этот элемент необходим для выработки гормона щитовидной железы — тироксина. Недостаток йода вызывает увеличение тканей щитовидной железы, в результате чего и образуется зоб. Эти факты можно связать с экологическими условиями жизни людей. Знание причины болезни позволяет успешно предупреждать ее. Сейчас в состав поваренной соли во многих странах включают йодид калия. Эта простая процедура позволяет уберечь многих людей от заболевания щитовидной железы.

Действие гормонов щитовидной железы многообразно. Они регулируют работу митохондрий, где идут процессы окисления органических веществ с выделением молекул АТФ, богатых доступной энергией. Если гормона вырабатывается недостаточно, страдает энергетический обмен: из-за недостатка энергии содержащихся в химических связях молекул АТФ сердце сокращается слабо и редко. В результате кровь застаивается в нижних конечностях, тело отекает. Недаром это заболевание называют слизистым отек.

При гиперфункции щитовидной железы выделяется избыточное количество энергии. Сердце работает усиленно, давление повышено. Процессы окисления идут настолько быстро, что человек худеет. Истончаются жировые запасы, в частности и жировая подушка, окружающая глазное яблоко. Это приводит к тому, что кожа вокруг глаз втягивается, глаза кажутся большими, а при сильном тироксикозе — выпученными.

Слайды 14-16

Оперативное удаление части щитовидной железы хирургическим путем или радиоактивным йодом, частично разрушающим ее ткани, способствует выздоровлению. Щитовидная железа участвует также в половом развитии детей.

Пониженная функция щитовидной железы в раннем детстве ведет к серьезному расстройству — кретинизму (слайд 17). При этом происходит не только нарушение роста и развития, но и снижение умственной деятельности.

3. Надпочечники и деятельность организма. Гормоны надпочечников. Роль адреналина и норадреналина в приспособлении организма к физическим и эмоциональным нагрузкам. Связь с вегетативной нервной системой. Саморегуляция и аутотренинг. (Рассказ учителя, демонстрация мультимедийной презентации).

Слайды 18-20

4. Поджелудочная железа смешанной секреции. Инсулин — гормон поджелудочной железы. Роль инсулина в регуляции содержания сахара в крови. Сахарный диабет, его причины, лечение; первая помощь при передозировке инсулина. Образ жизни людей, страдающих диабетом. (Рассказ учителя)

Поджелудочная железа — железа смешанной секреции. Важную роль в регуляции обмена веществ играет гормон инсулин. Присутствие инсулина необходимо

для поступления глюкозы в кишечник и в клетки мышц и печени. Без инсулина глюкоза перестает окисляться. Другие органические соединения далеко не всегда могут заменить глюкозу. В результате окисление становится неполным, в крови появляются вредные соединения, которые отравляют организм. Происходит заболевание, известное как “сахарный диабет”. Поскольку сахар не может утилизироваться в организме без инсулина, он выделяется с мочой. Больной теряет много жидкости, ему постоянно хочется пить. Интересна история открытия сахарного диабета: врачи обратили внимание на то, что моча диабетиков привлекает мух. Дальнейшее исследование ее состава выявило содержание глюкозы, которое в норме отсутствует.

Слайд 21

5. Половые железы – семенники и яичники.

Вырабатывают: семенники – андрогены, яичники – эстрогены.

Влияют на развитие половых признаков, на подготовку и функционирование репродуктивной системы и обменные процессы.

Слайд 22

6. Вывод о взаимосвязи нервной и гуморальной регуляций в поддержании нормального обмена веществ. Подведение итогов заполнения таблицы.

Железы Гормоны Воздействие на организм
   

 

норма гиперфункция гипофункция
Гипофиз Ростовые Регулируют рост В молодом возрасте — гигантизм, у взрослых — акромегалия Задерживают рост — карликовость
  Регуляторные Регулируют деятельность половых и щитовидной желез, надпочечников Усиливают гормональную активность всех желез Усиливают отделение воды при образовании вторичной мочи
Щитовидная Тироксин Регулирует обмен веществ, повышает возбудимость нервной системы Базедова болезнь (повышается обмен веществ, возбудимость нервной системы, развитие зоба) Микседема (понижается обмен веществ, возбудимость нервной системы, появляется отечность). В молодом возрасте — карликовость и кретинизм
Надпочечники Кортикоиды Регулируют обмен минеральных и органических веществ, выделение половых гормонов Раннее половое созревание с быстрым прекращением роста Бронзовая болезнь (желтый цвет кожи, слабость, похудение)
  Адреналин Ускоряет работу сердца, сужает кровеносные сосуды, тормозит пищеварение, расщепляет гликоген Учащенное сердцебиение, повышение кровяного давления, особенно при испуге, страхе, гневе Количество регулируется нервной системой, поэтому его недостатка не бывает
  Норадреналин Обратное действие
Поджелудочная железа Инсулин Регулирует содержание глюкозы в крови, синтез гликогена Шок, судороги, потеря сознания Сахарный диабет, повышается уровень глюкозы в крови, сахар в моче
  Глюкагон Обратное действие
Половые железы: семенники; яичники Андрогены

Эстрогены

Влияют на развитие половых признаков, на подготовку и функционирование репродуктивной системы и обменные процессы

III. Закрепление знаний.

Заполнение кроссворда. Каждому учащемуся выдается кроссворд и дается время на разгадывание:

По вертикали: 1. Гормон мозгового слоя надпочечников.

По горизонтали: 2. Одно из проявлений недостатка гормона щитовидной железы. 3. Животный крахмал. 4. Гормон щитовидной железы. 5. Нарушение углеводного обмена. 6. Парная железа внутренней секреции. 7. Гормон надпочечников. 8. Избыточная функция железы внутренней секреции. 9. Гормон, регулирующий количество сахара в крови. 10. Болезнь, возникающая при избыточном выделении ростового гормона гипофиза. 11. Болезнь, связанная с нарушением деятельности гипофиза. 12. Железа внутренней секреции, расположенная в основании головного мозга. 13. Недостаточная функция железы внутренней секреции.

Ответы: 1. Норадреналин. 2. Кретинизм. 3. Гликоген. 4. Тироксин. 5. Диабет. 6. Надпочечник. 7. Кортикоид. 8. Гиперфункция. 9. Инсулин. 10. Гигантизм. 11. Акромегалия. 12. Гипофиз. 13. Гипофункция.

Домашнее задание: § 45, конспект.

Надпочечники — Знания @ AMBOSS

Последнее обновление: 26 января 2022 г.

Резюме

Надпочечники — парный забрюшинный орган, расположенный на верхнем полюсе каждой почки. Он получает артериальное кровоснабжение от верхней, средней и нижней надпочечниковых артерий и впадает в правую и левую надпочечниковые вены. Лимфатические сосуды впадают в левые аортальные и правые полые лимфатические узлы. Надпочечник состоит из двух слоев: коры надпочечников (внешний слой), который образуется из мезодермы, и мозгового слоя надпочечников (внутренний слой), который образуется из клеток нервного гребня.Мозговое вещество надпочечников состоит из хромаффинных клеток, которые секретируют катехоламины (норадреналин, адреналин, дофамин). Кора надпочечников состоит из трех слоев: клубочковой зоны, пучковой зоны и сетчатой ​​зоны, которые отвечают за синтез минералокортикоидов, глюкокортикоидов и андрогенов (предшественников эстрогена и тестостерона) соответственно. Минералокортикоиды регулируют реабсорбцию натрия и воды в почках и выведение калия, а глюкокортикоиды играют важную роль в метаболизме глюкозы.Заболевания надпочечников включают надпочечниковую недостаточность (вследствие инфекции, кровоизлияния или аутоиммунной деструкции), гиперальдостеронизм (вследствие гиперплазии или аденомы) и гиперкортицизм (вследствие гиперплазии, аденомы или экзогенного введения).

Макроскопия

Обзор

  • Описание: билатеральная эндокринная железа, состоящая из внешней коры, вырабатывающей стероидные гормоны, и внутреннего мозгового вещества, вырабатывающего катехоламины (например, адреналин).
  • Морфология
    • Высота и толщина: ~ 5 см
    • Ширина: 1–2 см
    • Левый надпочечник имеет форму полумесяца, а правый – пирамиду. [1]
  • Местонахождение
  • Эмбриология [2]

Функция

Поскольку надпочечники вырабатывают и впоследствии выделяют ряд важных гормонов, они очень хорошо васкуляризированы и перфузированы.

Венозный отток различен для левого и правого надпочечников. Левая надпочечная вена впадает в левую почечную вену, а правая надпочечная вена впадает в нижнюю полую вену.

Иннервация

[3]

Микроскопическая анатомия

Гормоны коры надпочечников

Минералокортикоиды

Синтез минералокортикоидов

Минералокортикоидная функция

  • Эффекты
    • Эти вызванные альдостероном изменения вызывают градиент концентрации → реабсорбция Na + → реабсорбция воды; секреция К + с мочой.
    • В конечном итоге эти эффекты → ↑ артериального давления, гипокалиемии и ↑ уровня pH.

Альдостерон стимулирует выделение калия в собирательных трубочках почек, а также задержку натрия и воды.

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)

  • Обзор
  • Механизм обратной связи
    1. Стимул запускает секрецию ренина.
    2. Ренин способствует превращению ангиотензиногена (продуцируемого в печени) в ангиотензин I (АТ I).
    3. AT I превращается в ангиотензин II с помощью ангиотензинпревращающего фермента (самая высокая концентрация в легких, где он продуцируется сосудистыми эндотелиальными клетками).
    4. Ангиотензин II вызывает вазоконстрикцию и запускает секрецию альдостерона.
  • Регуляция секреции

Клиническое значение

Глюкокортикоиды

Синтез глюкокортикоидов

Глюкокортикоидная функция

См. «Побочные эффекты глюкокортикоидной терапии.»

Чтобы запомнить эффекты кортизола, подумайте о «БОЛЬШОМ ФРБ»: повышенный аппетит, артериальное давление, резистентность к инсулину, выработка глюкозы и снижение фибробластов, иммунитета и костеобразования.

Кортизол ингибирует секрецию КРГ и АКТГ посредством отрицательной обратной связи, что, в свою очередь, приводит к снижению секреции кортизола.

Клиническое значение

Андрогены

Гормоны мозгового вещества надпочечников

Литература

  1. Надпочечники и параганглии. https://www.pathologyoutlines.com/topic/adrenalanatomy.html . Обновлено: 4 июля 2020 г. Доступ: 13 августа 2020 г.
  2. Эндокринно-надпочечниковое развитие. https://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Endocrine_-_Adrenal_Development . Обновлено: 7 февраля 2020 г. Доступ: 13 августа 2020 г.
  3. Li Q, Johansson H, Grimelius L. Иннервация надпочечников человека и поражения коры надпочечников. Архив Вирхова . 1999 г.; 435 (6): стр. 580-589. doi: 10.1007/s004280050444. | Открыть в режиме чтения QxMD
  4. Маккорри ЛК. Физиология вегетативной нервной системы. Am J Pharm Educ . 2007 г.; 71 (4): стр. 78. дои: 10.5688/aj710478 . | Открыть в режиме чтения QxMD
  5. Wambach G. Предсердный натрийуретический пептид и ренин-ангиотензин-альдостероновая система . Springer Берлин Гейдельберг ; 1989 г. : п.53-59
  6. Остер Х., Шалле Э., Отт В. и др. Функциональное и клиническое значение 24-часового ритма циркулирующих глюкокортикоидов. Endocr Rev . 2016; 38 (1): стр. 3-45. doi: 10.1210/er.2015-1080. | Открыть в режиме чтения QxMD
  7. Синтез половых гормонов, регуляция и функция. http://www.pathophys.org/sexhormones/. Обновлено: 1 января 2018 г. Доступ: 21 ноября 2018 г.

Надпочечники – Расположение – Структура

Надпочечники (или надпочечники) представляют собой парные железы внутренней секреции, расположенные над медиальной стороной верхних полюсов каждой почки.

Они выделяют стероидные и катехоламиновые гормоны непосредственно в кровь.

В этой статье мы рассмотрим анатомию надпочечников — их расположение, строение и кровоснабжение.

Рис. 1. Правый надпочечник, расположенный над медиальной стороной верхнего полюса правой почки.[/подпись]

Анатомическое расположение и взаимоотношения

Надпочечники расположены в задней части живота, между верхнемедиальной почкой и диафрагмой. Они расположены забрюшинно, париетальная брюшина покрывает только их переднюю поверхность.

Правая железа имеет пирамидальную форму, контрастирующую с полулунной формой левой железы.

Околопочечная (или почечная) фасция покрывает надпочечники и почки.Эта фасция прикрепляет железы к ножкам диафрагмы. Они отделены от почек периренальным жиром.

Надпочечники расположены в непосредственной близости от многих других структур брюшной полости:

Правый надпочечник Левый надпочечник
Передний отдел Задний Передний отдел Задний
  • Нижняя полая вена
  • Правая доля печени
  • Правая ножка диафрагмы
  • Левая ножка диафрагмы
[caption align="aligncenter"] Рис. 2. Вид брюшной полости сзади, демонстрирующий анатомические взаимоотношения надпочечников.[/подпись]

Анатомическая структура

Надпочечники состоят из внешней соединительной ткани капсулы , коры и мозгового вещества . Вены и лимфатические сосуды выходят из каждой железы через ворота , но артерии и нервы входят в железы во многих местах.

Внешний корковый и внутренний мозговой слой являются функциональными частями железы. Это две отдельные эндокринные железы с разным эмбриологическим происхождением:

  • Кора – получена из эмбриональной мезодермы.
  • Продолговатый мозг – получен из эктодермальных клеток нервного гребня.

В коре и мозговом веществе синтезируются разные гормоны.

Кортекс

Кора имеет желтоватый цвет. Он выделяет два гормона, производных от холестерина – кортикостероиды и андрогены. Функционально кору можно разделить на три области (от поверхностной до глубокой):

  • Zona glomerulosa – вырабатывает и секретирует минералокортикоиды, такие как альдостерон.
  • Пучковая зона — вырабатывает и секретирует кортикостероиды, такие как кортизол. Он также выделяет небольшое количество андрогенов.
  • Сетчатая зона – вырабатывает и секретирует андрогены, такие как дегидроэпиандростерон (ДГЭС). Он также выделяет небольшое количество кортикостероидов.
[caption align="aligncenter"] Рис. 3. Гистологический вид коры и мозгового вещества надпочечников.

Медулла

Сердцевина находится в центре железы и имеет темно-коричневый цвет.Он содержит хромаффинных клеток , которые секретируют катехоламины (например, адреналин) в кровоток в ответ на стресс.

Эти гормоны вызывают реакцию « беги или сражайся ». Хромаффинные клетки также секретируют энкефалины, которые контролируют боль.


Сосуды

Надпочечники обильно кровоснабжаются тремя основными артериями:

  • Верхняя надпочечниковая артерия — отходит от нижней диафрагмальной артерии
  • Средняя надпочечниковая артерия  – отходит от брюшной аорты.
  • Нижняя надпочечниковая артерия  – отходит от почечных артерий.

Правая и левая надпочечниковые вены дренируют железы. Правая надпочечниковая вена впадает в нижнюю полую вену, тогда как левая надпочечниковая вена впадает в левую почечную вену .

Иннервация

Надпочечники иннервируются чревным сплетением и большим внутренностным нервом .

Симпатическая иннервация мозгового вещества надпочечников осуществляется через миелинизированные пресинаптические волокна, в основном от T10 до L1 сегментов спинного мозга.

Лимфатика

Отток лимфы осуществляется в поясничные лимфатические узлы по лимфатическим сосудам надпочечников. Эти сосуды берут начало от двух лимфатических сплетений — одного глубоко в капсуле, а другого в мозговом веществе.

[старт-клинический]

Клиническая значимость:

Феохромоцитома

A Феохромоцитома представляет собой опухоль мозгового вещества надпочечников или преганглионарных симпатических нейронов. Он неконтролируемо выделяет адреналин и норадреналин, вызывая резкое повышение артериального давления.Пациенты могут жаловаться на сердцебиение, головные боли и потливость (обильное потоотделение).

Феноксибензамин , конкурентный необратимый антагонист адреналина, может использоваться в лечении для снижения артериального давления путем связывания с адреналиновыми рецепторами, что снижает доступность адреналина для действия.

Рис. 4. КТ феохромоцитомы.

[конечный клинический]

Протеом человека в надпочечниках

Основная функция надпочечников заключается в снабжении организма двумя различными наборами гормонов: стероидными гормонами из коры надпочечников и катехоламинами из мозгового вещества надпочечников.Кортикальные стероидные гормоны участвуют в метаболической функции, электролитном балансе и обладают андрогенными эффектами. Катехоламины высвобождаются в ответ на стресс, и их эффект в основном описывается как реакция «бей и беги». Анализ транскриптома показывает, что 69% (n=13850) всех белков человека (n=20090) экспрессируются в надпочечниках, и 228 из этих генов демонстрируют повышенную экспрессию в надпочечниках по сравнению с другими типами тканей.

  • 228 повышенных генов
  • 25 обогащенных генов
  • 66 групп обогащенных генов
  • Надпочечники имеют наиболее богатую экспрессию генов, общих с головным мозгом

Транскриптом надпочечников

Транскриптомный анализ надпочечников можно визуализировать в отношении специфичности и распределения транскрибируемых молекул мРНК (рис. 1).Специфичность иллюстрирует количество генов с повышенной или неповышенной экспрессией в надпочечниках по сравнению с другими тканями. Выражение с повышенными правами включает в себя три подкатегории типов выражений с повышенными правами:

  • Обогащенная ткань: уровень мРНК в надпочечниках как минимум в четыре раза выше по сравнению с любыми другими тканями.
  • Обогащенная группа: как минимум в четыре раза выше средний уровень мРНК в группе из 2–5 тканей по сравнению с любой другой тканью.
  • Повышение уровня ткани: уровень мРНК в надпочечниках как минимум в четыре раза выше среднего по сравнению со средним уровнем во всех других тканях.

Распределение, с другой стороны, визуализирует, сколько генов имеют или не имеют определяемых уровней (nTPM≥1) транскрибируемых молекул мРНК в надпочечниках по сравнению с другими тканями. Как видно из таблицы 1, все гены, повышенные в надпочечниках, классифицируются как:

  • Обнаружен в единичной ткани: Обнаружен в единичной ткани
  • Обнаружен в некоторых: Обнаружен более чем в одной, но менее чем в одной трети тканей
  • Обнаружен во многих: Обнаружен как минимум в трети, но не во всех тканях
  • Обнаружен во всех: Обнаружен во всех тканях

Рис. 1.(A) Распределение всех генов по пяти категориям на основе специфичности транскриптов в надпочечниках, а также во всех других тканях. (B) Распределение всех генов по шести категориям на основе обнаружения транскриптов (nTPM≥1) в надпочечниках, а также во всех других тканях.


Как показано на рис. 1, 228 генов демонстрируют некоторый уровень повышенной экспрессии в надпочечниках по сравнению с другими тканями. Три категории генов с повышенной экспрессией в надпочечниках по сравнению с другими органами показаны в таблице 1.В таблице 2 определены 25 обогащенных генов.

Таблица 1. Количество генов в подразделенных категориях повышенной экспрессии в надпочечниках.

Распределение в 36 тканях
Обнаружено у одного Обнаружено у некоторых Обнаружено у многих Обнаружено у всех Всего

Специфичность

Обогащенная ткань 3 5 12 5 25
Групповое обогащение 0 34 31 1 66
Усиленная ткань 1 30 61 45 137
Всего 4 69 104 51 228


Таблица 2.12 генов с самым высоким уровнем обогащенной экспрессии в надпочечниках. «Тканевое распределение» описывает обнаружение транскрипта (nTPM≥1) в надпочечниках, а также во всех других тканях. «мРНК (ткань)» показывает уровень транскрипта в надпочечниках в виде значений nTPM. «Показатель тканевой специфичности (TS)» соответствует кратному изменению между уровнем экспрессии в надпочечниках и тканью со вторым по величине уровнем экспрессии.

Джин Описание Распределение тканей мРНК (ткань) Оценка тканевой специфичности
CYP11B1 цитохром Р450 семейство 11 член подсемейства В 1 Обнаружено у некоторых 3716.6 877
CYP11B2 цитохром Р450 семейство 11 подсемейство В член 2 Обнаружено в одиночном 180,5 763
CYP17A1 цитохром Р450 семейство 17 член подсемейства А 1 Обнаружено во многих 8297.2 84
HSD3B2 гидрокси-дельта-5-стероиддегидрогеназа, 3-бета- и стероид-дельта-изомераза 2 Обнаружено у некоторых 2192.7 56
ГМЛ гликозилфосфатидилинозитол, заякоренная молекула, подобная Обнаружено у некоторых 195,9 56
CYP21A2 цитохром Р450 семейство 21 член подсемейства А 2 Обнаружено во многих 2058,4 46
CCN3 коэффициент сети сотовой связи 3 Обнаружено во многих 1115.9 44
МС2Р рецептор меланокортина 2 Обнаружено у некоторых 58,4 33
CYP11A1 цитохром Р450 семейство 11 подсемейство А член 1 Обнаружено во многих 1018,2 26
ЗВЕЗДА стероидогенный острый регуляторный белок Обнаружено во многих 5115.5 10
АКР1Б1 Семейство альдокеторедуктаз 1 член B Обнаружено во всех 3064.1 8
АДГРВ1 Рецептор адгезии, связанный с G-белком V1 Обнаружено во многих 537,4 8

Повышенная экспрессия белков генов в надпочечниках

Углубленный анализ повышенных генов в надпочечниках с использованием профилирования белков на основе антител позволил нам визуализировать, где эти белки экспрессируются в отношении локализации в коре надпочечников и мозговом веществе надпочечников.

Белки, специфически экспрессируемые в коре надпочечников

Гормоны, выделяемые корой надпочечников, жизненно необходимы. Глюкокортикоиды регулируют метаболические процессы организма и реакцию на стресс. Минералокортикоиды участвуют в контроле электролитного баланса и артериального давления. Небольшие количества половых гормонов также высвобождаются из надпочечников, но в основном вырабатываются в других органах (яичках и яичниках).

Одним из примеров является CYP11A1, который превращает холестерин в прегненолон.CYP11A1 также экспрессируется в других органах, продуцирующих стероидные гормоны. HSD3B2 и STAR также необходимы для синтеза всех стероидных гормонов и, следовательно, также экспрессируются в других органах, продуцирующих стероидные гормоны. Однако эти гены экспрессируются на гораздо более высоких уровнях в надпочечниках, чем в любой другой ткани, а это означает, что кора надпочечников узкоспециализирована в синтезе стероидных гормонов. Другим примером белка, экспрессируемого в надпочечниках, является FDX1, который кодирует железо-серный белок, участвующий в переносе электронов.

Рис. 2. Полный срез надпочечника с иммуногистохимическим окрашиванием коры с использованием антител к CYP11A1.



CYP11A1
HSD3B2


ЗВЕЗДА
FDX1

Белки, специфически экспрессируемые в мозговом веществе надпочечников

Мозговое вещество надпочечников стимулируется преганглионарными симпатическими нейронами для высвобождения адреналина и норадреналина и быстро реагирует на внешний и внутренний стресс.Высвобождение адреналина и норадреналина приводит к учащению пульса, повышению артериального давления и усилению притока крови к мышцам.

Белки, специфичные для мозгового вещества надпочечников, преимущественно связаны с синтезом норадреналина и адреналина. Примерами этих белков являются DBH и PNMT, оба экспрессируются в мозговом веществе надпочечников.

Рис. 3. Полный срез надпочечника с иммуногистохимическим окрашиванием мозгового вещества с использованием антител к DBH.


ДБХ
ПНМТ

Экспрессия генов является общей для надпочечников и других тканей

В надпочечниках экспрессируется 66 групп генов. Групповые обогащенные гены определяются как гены, демонстрирующие в 4 раза более высокий средний уровень экспрессии мРНК в группе из 2-5 тканей, включая надпочечник, по сравнению со всеми другими тканями.

Чтобы проиллюстрировать отношение ткани надпочечников к другим типам тканей, был создан сетевой график, отображающий количество генов с общей экспрессией в разных типах тканей.

Рисунок 2. Интерактивный сетевой график генов, обогащенных надпочечниками, и обогащенных групп генов, связанных с их соответствующими обогащенными тканями (серые кружки). Красные узлы представляют количество генов, обогащенных надпочечниками, а оранжевые узлы представляют количество генов, обогащенных группой. Размеры красных и оранжевых узлов связаны с количеством генов, отображаемых в узле. Каждый узел кликабельный и приводит к списку всех обогащенных генов, связанных с выделенными ребрами.Сеть ограничена генами, обогащенными группами, в комбинациях до 3 тканей, но результирующие списки показывают полный набор генов, обогащенных группами, в конкретной ткани.

Надпочечники, в основном, имеют общую групповую экспрессию генов с головным мозгом (n=14). Двумя примерами таких генов являются проэнкефалин (PENK) и препропептид CART (CARTPT). PENK — это гормон, который играет роль в ряде функций, включая восприятие боли и реакцию на стресс. CARTPT представляет собой аноректический пептид, который играет роль в аппетите, подавляя как обычное, так и вызванное голоданием питание.Кроме того, PENK регулирует энергетический баланс, поддержание массы тела, зависимость и реакцию на стресс и тесно связан с действием лептина и нейропептида Y.

.


ПЕНК — надпочечник
ПЕНК — хвостатый


CARPT — надпочечники
КАРТРТ — гипоталамус

Стандартная установка в Атласе тканей основана на методе микрочипов тканей (ТМА), что позволяет экономить ценный тканевый материал, а также реагенты и обеспечивает широкое представление тканей для профилирования белков.Однако из-за сложной природы надпочечников с различными слоями требуется более крупный образец ткани, чтобы полностью понять локализацию белка. Полный список генов, используемых для профилирования белков на расширенных образцах надпочечников, определен в таблице 3.

Таблица 3. Следующие 59 генов были проанализированы в расширенных образцах надпочечников.

Парные эндокринные надпочечники расположены над почками. Каждая железа делится на две отдельные части: центрально расположенный мозговой слой надпочечников и наружную кору надпочечников.Эти две разные части происходят из разных эмбриологических слоев: мозгового вещества из эктодермы и коры из мезодермы.

Кора надпочечников секретирует три группы кортикостероидных гормонов: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые гормоны. Основным минералокортикоидом является альдостерон, который участвует в контроле нормального электролитного баланса и артериального давления. Основным глюкокортикоидом является кортизол, гормон, необходимый для нормальной метаболической функции.Половые гормоны надпочечников обладают в первую очередь андрогенным действием, двумя примерами являются дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и андростендион.

Надпочечники представляют собой небольшие эндокринные железы от треугольной до полулунной формы. Они расположены прямо над почками и покрыты фиброзной капсулой, окруженной жировой тканью. Каждая железа состоит из двух частей: коры надпочечников и мозгового вещества надпочечников. Надпочечники имеют богатое кровоснабжение и нервную иннервацию для быстрого выброса гормонов в кровоток.

Самая наружная кора надпочечников секретирует кортикостероиды и половые гормоны и состоит из трех слоев: клубочковой, пучковой и сетчатой. Под микроскопом три слоя можно легко отличить друг от друга, глядя на форму и ориентацию клеток. Самая внешняя клубочковая зона продуцирует минералокортикоиды, средняя пучковая зона продуцирует глюкокортикоиды, а внутренняя ретикулярная зона продуцирует половые гормоны и некоторые глюкокортикоиды.

Гистологию надпочечников человека, включая подробные изображения и информацию, можно просмотреть в словаре Protein Atlas Histology Dictionary.

Здесь описаны и охарактеризованы кодирующие белок гены, экспрессируемые в надпочечниках, вместе с примерами иммуногистохимически окрашенных срезов тканей, которые визуализируют соответствующие паттерны экспрессии белков генов с повышенной экспрессией в надпочечниках.

Профилирование транскриптов было основано на комбинации двух наборов данных транскриптомики (HPA и GTEx), соответствующих в общей сложности 14590 образцам из 55 различных типов нормальных тканей человека. Окончательное значение согласованной нормализованной экспрессии (nTPM) для каждого типа ткани использовали для классификации всех генов в соответствии с тканеспецифической экспрессией на две разные категории, основанные на специфичности или распределении.

Uhlén M et al., Тканевая карта протеома человека.   Science (2015)
PubMed: 25613900 DOI: 10.1126/science.1260419

Yu NY et al., Дополнение к характеристике тканей путем интеграции профилирования транскриптома из Атласа белков человека и консортиума FANTOM5.   Рез. нуклеиновых кислот. (2015)
PubMed: 26117540 DOI: 10.1093/nar/gkv608

Fagerberg L et al., Анализ тканеспецифичной экспрессии человека путем полногеномной интеграции транскриптомики и протеомики на основе антител.   Молекулярная клеточная протеомика. (2014)
PubMed: 24309898 DOI: 10.1074/mcp.M113.035600

Bergman J et al., Протеом надпочечников человека определен с помощью транскриптомики и профилирования на основе антител.   Эндокринология. (2016)
PubMed: 27

9 DOI: 10.1210/en.2016-1758

Гистологический словарь надпочечников

Симптомы и причины эндокринных нарушений и способы их лечения.

Границы | Микроокружение надпочечников и его участие в регуляции стресс-индуцированной секреции гормонов при сепсисе

Введение

Чтобы выжить, живые организмы должны поддерживать устойчивое состояние гомеостаза.Эта уникальная способность высших позвоночных реагировать и адаптироваться к различным физическим и эмоциональным угрозам опосредована скоординированным действием нервной, эндокринной и иммунной систем, известной как система стресса (1). Активация стрессовой системы, состоящей из гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (ГГН) оси и симпатико-адреналовой мозговой системы, приводит к усилению синтеза и высвобождения глюкокортикоидов (ГК) и катехоламинов (КА) из коры и мозгового вещества надпочечников. соответственно (2–4).Основной функцией этих гормонов является поддержание и восстановление базального и стрессового гомеостаза организма. Это защитное действие гормонов надпочечников в основном осуществляется за счет их метаболического, кардиозащитного и противовоспалительного действия. В частности, известно, что как ГК, так и КА резко повышают уровень глюкозы в плазме и способствуют увеличению сердечного выброса и повышению артериального давления, защищая при этом от чрезмерного воспаления (5–8).

Секреция гормонов надпочечников в условиях отсутствия стресса регулируется централизованно и характеризуется ультрадианными ритмами (9).Раннее утреннее высвобождение адренокортикотропного гормона (АКТГ) в кровоток усиливается повышением концентрации кортикотропин-рилизинг-гормона (КРГ) и аргинин-вазопрессина (АВП) в портальной системе гипофиза передней доли гипофиза (10, 11). Следовательно, повышенные уровни АКТГ в плазме стимулируют клетки коры надпочечников к выработке и высвобождению ГК-гормонов. В свою очередь, в рамках отрицательной обратной связи ГК действуют непосредственно на гипофиз, снижая секрецию АКТГ, и на нейроны гипоталамуса, снижая высвобождение КРГ (11, 12).Системное повышение уровня СА, в свою очередь, инициируется активацией симпатической нервной системы и селезеночных нервов, иннервирующих мозговое вещество надпочечников (13, 14).

Одним из крайних примеров длительного и тяжелого физического стресса является синдром сепсиса. Он характеризуется аномальной реакцией хозяина на инфекцию, что приводит к системному воспалению, которое часто приводит к опасной для жизни дисфункции многих органов (15, 16). Тяжелый сепсис остается ведущей причиной смертности во всем мире, и его заболеваемость растет (17, 18).Неповрежденная функция стрессовой системы и, в частности, активация продукции GC и CA имеют решающее значение для выживания в этом неблагоприятном состоянии (19, 20). Во время сепсиса эта гомеостатическая функция стрессовой системы часто нарушается, а механизмы остаются в значительной степени неизвестными (21, 22). Следовательно, многие пациенты в критическом состоянии демонстрируют подавленные уровни АКТГ и КРГ при нормальных или повышенных уровнях кортизола (22). Следовательно, было предложено ключевое участие гипофизарно-независимых факторов (2).Среди них снижение метаболизма ГК и активация местного микроокружения надпочечников, по-видимому, играют решающую роль (23, 24) (рис. 1).

Рис. 1. Схематическое изображение регуляторных механизмов, участвующих в стрессовой реакции надпочечников при сепсисе. (A) Сепсис активирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось и симпатико-адреналовую мозговую систему, что, в свою очередь, увеличивает выработку глюкокортикоидов (ГК) и катехоламинов надпочечниками. Во время хронической фазы сепсиса продукция кортикотропин-рилизинг-гормона и адренокортикотропного гормона (АКТГ) ингибируется в результате усиления отрицательной обратной связи от повышенных уровней ГК.Высокий уровень ГК надпочечников в плазме поддерживается за счет стимулирующих эффектов внутринадпочечникового микроокружения и сниженного метаболизма ГК. (B) В надпочечниках многие типы клеток, включая резидентные и инфильтрирующие иммунные клетки, симпатические нейроны, эндотелиальные клетки, а также хромаффинные и адренокортикальные клетки надпочечников, взаимодействуют друг с другом. Это взаимодействие происходит посредством прямого межклеточного контакта и паракринным путем, что в конечном итоге приводит к устойчивой продукции гормонов надпочечников.Среди многих медиаторов, продуцируемых в надпочечниках, которые, как сообщается, модулируют выработку гормонов надпочечников, являются стероиды надпочечников, катехолемины и различные цитокины, такие как интерлейкин (ИЛ)-1β, ИЛ-6, фактор некроза опухоли-α, серотонин (5-HT ), нейротрансмиттеры и нейрогормоны (например, АФЛ, АКТГ и вазоактивный интестинальный пептид).

Поскольку регуляция системы стресса и важность нарушения метаболизма ГК при сепсисе были недавно представлены и обсуждены во многих обзорных статьях (25–27), основная цель этого мини-обзора — осветить недавнее понимание нашего понимания роли местных Микроокружение надпочечников в регуляции стресс-индуцированной секреции гормонов при сепсисе.

Микроокружение надпочечников

В надпочечниках сосуществуют две эмбрионально разные ткани: мезодермальная, продуцирующая стероиды кора, и эктодермальная, продуцирующая CA мозговое вещество. В этих двух экологических нишах происходит взаимодействие между различными клетками, включая адренокортикальные и хромаффинные клетки, нейрональные клетки, иммунные клетки, эндотелиальные клетки и клетки глии (28). Надпочечники являются источником многих биологически активных веществ, включая стероидные гормоны, КА, цитокины, нейротрансмиттеры и нейропептиды (таблица 1).Известно, что эти вещества взаимодействуют с различными типами клеток в самом надпочечнике, тем самым влияя на его функцию при стрессовых состояниях и заболеваниях (24, 28).

Таблица 1. Внутринадпочечниковое взаимодействие, участвующее в регуляции реакции надпочечников на стресс .

Взаимодействие коры надпочечников и мозгового вещества во время сепсиса

Существует множество доказательств двунаправленного взаимодействия между корой надпочечников и мозговым веществом (28). Несмотря на классический взгляд на анатомию надпочечников, демонстрирующий четкое разделение коры и мозгового вещества, было хорошо задокументировано, что эти две эндокринные ткани морфологически смешаны (29, 30).Эта близкая локализация, в свою очередь, обеспечивает прямые межклеточные и паракринные взаимодействия между адренокортикальными и хромаффинными клетками с участием их секреторных продуктов.

Следовательно, было обнаружено, что ГК, полученные из коры надпочечников, усиливают синтез КА как in vitro (31), так и in vivo (32–34). Было обнаружено, что ГК реализуют эти эффекты путем усиления экспрессии фенилэтаноламин N -метилтрансферазы (PNMT), ген которой кодирует фермент, катализирующий синтез адреналина из норадреналина.Кроме того, исследования с использованием различных мышей с нокаутом, которые были дефицитны по стероидогенному фактору-1, глюкокортикоидному рецептору или рецептору кортикотропин-рилизинг-гормона типа 1, ясно продемонстрировали, что отсутствие одного из этих ключевых стероидогенных регуляторов нарушает экспрессию гена PNMT и, таким образом, базальную и стрессовую индуцированная продукция адреналина (35–38). Точно так же неповрежденная функция мозгового вещества надпочечников важна для поддержания функции коры надпочечников. Было показано, что совместное культивирование бычьих адренокортикальных клеток с хромаффинными клетками увеличивает базальную секрецию GC в 10 раз (39).Кроме того, было обнаружено, что КА усиливают выработку различных стероидов, включая кортизол, альдостерон и андростендион, посредством механизма, включающего активацию стероидогенного острого регуляторного белка (28, 40, 41).

Во время сепсиса сообщалось об усиленной продукции адреналина и норадреналина (42–44) и повышенной секреторной способности хромаффинных клеток надпочечников (45). В отличие от экспрессии тирозингидроксилазы, фермента, участвующего в первой стадии биосинтеза СА, было обнаружено, что активация экспрессии гена PNMT в мозговом веществе надпочечников регулируется независимо от стимуляции внутренних нервов (28).Вместо этого сообщалось, что чрезвычайно высокая концентрация GC участвует в регуляции экспрессии PNMT во время сепсиса (46). Следовательно, индуцированная стрессом экспрессия PNMT сильно ослаблена у мышей с дефицитом CRH (47).

Кроме того, хромаффинные клетки надпочечников высвобождают многие активные нейропептиды и медиаторы, включая нейропептид Y (NPY), вазоактивный интестинальный пептид (VIP) или субстанцию ​​P, с известным стимулирующим действием на продукцию GCs (48, 49). Например, было обнаружено, что ВИП, уровни которого повышаются во время экспериментальной эндотоксемии в мозговом веществе надпочечников, стимулирует секрецию ДГЭА, тестостерона, андростендиона, кортизола и альдостерона в клетках коры надпочечников (48–52).Среди других медиаторов, обнаруженных в мозговом веществе надпочечников, которые могут влиять на выработку ГК при сепсисе, можно выделить ангиотензин, АВП, КРГ, АКТГ и апелин (53–55). Хотя прямые стимулирующие эффекты ангиотензина-2, КРГ и АКТГ на продукцию гормонов надпочечников хорошо описаны, степень вклада каждого из этих пептидов в продукцию гормонов при сепсисе еще полностью не выяснена (2, 56). Еще одним интересным пептидом, который недавно был обнаружен в мозговом веществе надпочечников, является апелин.Апелин представляет собой нейрогормон, который действует через свой рецептор APJ, экспрессируемый в различных органах, включая нейроны гипоталамуса, переднюю долю гипофиза и надпочечники. Недавно было обнаружено, что он модулирует нейроэндокринный ответ на стресс посредством стимуляции секреции как АКТГ, так и кортикостерона напрямую и через AVP- и CRH-зависимые пути (54, 55, 57).

Недавно популяция нестин-позитивных глиоподобных мультипотентных стволовых клеток была идентифицирована в мозговом веществе надпочечников нестин-GFP трансгенных мышей (58).Интересно, что при хроническом стрессе эта популяция способна давать новые хромаффинные клетки, что указывает на прямое участие этих клеток в адаптации надпочечников к стрессу (58-60). Поэтому очень интересно исследовать судьбу этих клеток и их потенциальное взаимодействие с клетками коры надпочечников в условиях сепсиса.

Таким образом, сохранная функция как коры надпочечников, так и мозгового вещества надпочечников имеет ключевое значение в регуляции реакции надпочечников на стресс.Следовательно, любые расстройства или лекарства, которые могут ослабить функцию коры надпочечников, также в конечном итоге будут влиять на выработку КА хромаффинными клетками и, 90–130, наоборот, 90–131, потенциально влияя на исход многих расстройств, связанных со стрессом (19).

Иммуно-надпочечниковые перекрестные помехи

За последние 40 лет стало очевидным, что иммунная и эндокринная системы взаимодействуют друг с другом на уровне надпочечников и что это взаимодействие играет решающую роль в регуляции функции надпочечников в нормальных условиях и при стрессе (61).Эти иммунно-эндокринные перекрестные помехи в основном осуществляются за счет двунаправленного действия паракринных факторов, таких как стероидные гормоны, КА и различные вазоактивные или протеолитические ферменты, а также за счет прямых межклеточных контактов и активации толл-подобных рецепторов (TLR) (28). , 62).

Иммуно-адреналовое взаимодействие на уровне коры надпочечников

В нестрессовых условиях многие иммунные клетки можно найти в самой внутренней зоне коры надпочечников, известной как zona reticularis ; это, в частности, тканевые макрофаги (63), дендритные клетки (64), тучные клетки (65) и лимфоциты (66).Однако о некоторых из них, особенно макрофагах и тучных клетках, также сообщалось в других частях надпочечников, включая субкапсулярную область и мозговое вещество надпочечников (64). В нестрессовых условиях резидентные надпочечники иммунные клетки выполняют важные гомеостатические функции, обнаруживая патогены, удаляя апоптотические клетки и способствуя ремоделированию тканей, например, посредством секреции факторов роста (24, 67). Недавно была идентифицирована новая популяция надпочечниковых макрофагов на основе высокой экспрессии иммуноглобулина рецептора комплемента, CRIg, молекула которого, как известно, опосредует фагоцитоз патогенов и апоптотических клеток (68).Во время системного воспаления, вызванного либо инъекцией ЛПС, либо CLP, могут наблюдаться высокодинамичные изменения в популяциях иммунных клеток надпочечников. Например, показано, что уже в течение первых 3 ч после введения ЛПС или индукции перитонита у грызунов происходит быстрая инфильтрация нейтрофилов, при этом количество локальных дендритных клеток и макрофагов снижается (69–71).

С помощью электронной микроскопии была продемонстрирована тесная межклеточная локализация между локальными иммунными клетками и окружающими клетками коры надпочечников, хромаффинными или эндотелиальными клетками (64, 66).Это, в свою очередь, обеспечивает различные двунаправленные и прямые взаимодействия между каждым типом клеток. Например, была описана функциональная перекрестная связь между клетками коры надпочечников, экспрессирующими молекулы главного комплекса гистосовместимости класса II (MHC/HLA), и лейкоцитами. Действительно, совместная инкубация Т-клеток с первичными культурами клеток надпочечников человека способствовала секреции андрогенов и кортизола надпочечниками (66). Было обнаружено, что помимо прямого взаимодействия различные иммунные клетки регулируют выработку гормонов надпочечников паракринным путем посредством секреции цитокинов, таких как интерлейкины (IL) 1 и 6 (72), и пептидов, полученных из проопиомеланокортина (POMC), например.g., АКТГ и биогенные амины (28, 73).

Существует множество экспериментальных данных, демонстрирующих, что цитокины играют решающую роль в независимой от АКТГ активации продукции GC во время сепсиса (72). Например, инъекция IL-1β увеличивала продукцию GC у гипофизэктомированных крыс (74). Кроме того, нарушение синтеза ГК после инъекции ЛПС наблюдалось у мышей, получавших сыворотки против фактора некроза опухоли (ФНО)-α и ИЛ-6 и, в меньшей степени, ИЛ-1β- или у мышей с дефицитом ИЛ-6 (75). , 76).Однако было продемонстрировано, что уровни цитокинов, обнаруживаемые в норме в плазме, слишком низки, чтобы индуцировать выработку гормонов клетками коры надпочечников. Следовательно, основным источником цитокинов должны быть сами надпочечники (28). Было обнаружено, что устойчивая продукция цитокинов в сильно противовоспалительной среде надпочечников во время системного воспаления обеспечивается повышенной экспрессией фактора, ингибирующего миграцию (77). Во время сепсиса различные типы клеток, присутствующие в микроокружении надпочечников, могут быть потенциальным источником провоспалительных цитокинов.Например, было обнаружено, что клетки коры надпочечников экспрессируют несколько TLR и секретируют несколько цитокинов в ответ на бактериальные лиганды (78, 79). Однако в недавнем исследовании инактивация миелоидной, но не адренокортикальной передачи сигналов TLR привела к значительному снижению внутринадпочечниковых уровней цитокинов и активации оси HPA после введения LPS (80). Последнее наблюдение предполагает, что иммунные клетки являются ключевыми источниками цитокинов в надпочечниках при сепсисе. Из-за высокой экспрессии как цитокинов, так и рецепторов GC в адренокортикальных и иммунных клетках, соответственно, известно, что цитокины и гормоны надпочечников регулируют продукцию друг друга.Например, было обнаружено, что IL-1β или IL-6 увеличивают выработку гормонов надпочечников, тогда как стимуляция TNF продемонстрировала противоположный эффект (81–83). В свою очередь, известно, что стероидные гормоны надпочечников влияют на функцию иммунных клеток. В частности, было продемонстрировано, что в наивных иммунных клетках ГК могут активировать несколько генов, связанных с воспалением, например, TLR, однако в клетках, обработанных ЛПС, они ингибируют воспаление (6). В недавнем исследовании было обнаружено, что хроническое воздействие ГК вызывает сдвиг врожденно-адаптивного баланса иммунного ответа, в частности, влияя на сети хемокин-хемокиновых рецепторов (84).Помимо цитокинов, другие биологически активные вещества, такие как серотонин (5-HT) или гистамин, которые запасаются тучными клетками, оказывают стимулирующее действие на стероидогенез в надпочечниках (85, 86).

При длительном сепсисе иммунно-адреналовое взаимодействие может также приводить к подавлению продукции гормонов надпочечников. Несмотря на их важную роль в защите хозяина от бактериальных инфекций, ограничивающих распространение бактерий в кровотоке (87), длительное воздействие на клетки надпочечников антимикробных агентов нейтрофильного происхождения, таких как АФК и протеолитические ферменты, секретируемые во время образования нейтрофильных внеклеточных ловушек, приводит к повреждению тканей. (88).Кроме того, было обнаружено, что нейтрофилы секретируют кортикостатины, например, α-дефензины, которые, как известно, препятствуют АКТГ-опосредованному увеличению продукции гормонов коры надпочечников (89). В недавнем исследовании с использованием мышей с дефектом эндотелиального локуса 1 (Del-1) (90) была обнаружена связь между повышенным количеством инфильтрирующих нейтрофилов и нарушением продукции кортикостерона надпочечниками после системного введения ЛПС (91).

Иммуно-адреналовое взаимодействие на уровне мозгового вещества надпочечников

Активация симпатической нервной системы во время сепсиса приводит к усилению продукции и секреции СА хромаффинными клетками надпочечников (44) посредством механизма, включающего повышенное высвобождение Ca 2+ из эндотелиального ретикулума (45).Раннее повышение уровня эндогенной КА играет важную защитную роль, так как ее отсутствие вследствие фармакологического или хирургического вмешательства приводило к индукции гипотонии и повышению смертности крыс при экспериментальной эндотоксемии (20, 43). Одним из механизмов защитной роли КА, помимо хорошо известной вазопрессорной функции, является противовоспалительное действие на различные иммунные клетки. Иммуномодулирующие эффекты КА опосредуются 90–130 через их прямое взаимодействие с β-адренергическими рецепторами (АР), экспрессируемыми различными иммунными клетками.В частности, было показано, что КА способствуют секреции ИЛ-10, снижая при этом выработку провоспалительного цитокина ФНО в макрофагах, обработанных ЛПС (92). Кроме того, инкубация нейтрофилов с СА снижала продукцию NO и образование АФК (93). Однако эти иммуносупрессивные эффекты КА следует интерпретировать с осторожностью, поскольку они могут соответствовать преимущественно популяциям лейкоцитов или ограничиваться активацией β-АР. Фактически недавно было показано, что как адреналин, так и норэпинефрин увеличивают продукцию IL-6 в эндотелиальной клеточной линии: HMEC-1 и в эндотелиальных клетках микрососудов кожи человека (94).Также было обнаружено, что активация α-AR в макрофагах с помощью CA может потенцировать воспаление за счет увеличения продукции TNF-α (95). Недавно было показано, что фагоциты способны не только секретировать КА в ответ на стимуляцию ЛПС, но и обладать всеми основными ферментами, генерирующими и разрушающими КА, необходимыми для их продукции и инактивации (96). Это открытие добавляет дополнительную сложность и без того сложному взаимодействию иммунных и хромаффинных клеток. Во время сепсиса в мозговом веществе надпочечников наблюдается высокая степень иммунной инфильтрации (69).Это говорит о том, что гиперактивация иммунных клеток потенциально может нарушать выработку и секрецию адреномедуллярных гормонов или вызывать структурные повреждения. Действительно, во время экспериментального сепсиса, индуцированного CLP, системное воспаление приводило к сильному апоптозу в хромаффинных клетках надпочечников, для этого процесса требовалась активация рецепторов комплемента C5a (97). Последнее наблюдение предполагает, что при прогрессировании сепсиса повышенная активация иммунной системы, способствующая апоптозу хромаффинных клеток, может влиять на индуцированную стрессом продукцию КА.

Сосудистая система надпочечников

Сосудистая система играет ключевую роль в правильном функционировании многих жизненно важных органов при сепсисе. Было обнаружено, что помимо обеспечения секреции стероидных гормонов и СА в кровоток сосудистая сеть надпочечников контролирует инфильтрацию лейкоцитов посредством экспрессии молекул адгезии и белка Del-1 (91).

Кора надпочечников характеризуется высокой плотностью эндотелиальных клеток, которые находятся в непосредственной близости от клеток, продуцирующих стероиды. Следовательно, было показано, что как гормоны надпочечников, так и продукты, полученные из эндотелиальных клеток, влияют на функцию сосудистой сети надпочечников и клеток, продуцирующих стероиды, соответственно.Например, клетки коры надпочечников человека увеличивают продукцию альдостерона и кортизола после инкубации со средой, кондиционированной эндотелиальными клетками. Хотя точный состав последних сред не был определен, было обнаружено, что для этого стимулирующего эффекта требуется путь цАМФ, но не ПКА (98). Известно, что эндотелиальные клетки продуцируют несколько факторов, которые, например, оксид азота (NO) или эндотелин-1, потенциально могут влиять на выработку гормонов надпочечников. В частности, в клетках коры надпочечников крысы и человека было обнаружено, что эндотелин-1 может непосредственно стимулировать синтез GC и усиливать продукцию альдостерона, индуцированную ангиотензином II и АКТГ (99).Было обнаружено, что помимо эндотелина-1 оксид азота (NO) оказывает стимулирующее действие на стероидогенез надпочечников, опосредуя острую реакцию на АКТГ (28). Фактически, блокирование продукции NO с помощью ингибитора NO-синтазы или поглотителей NO приводило к снижению АКТГ-опосредованного высвобождения кортикостерона (100). Однако в других исследованиях с использованием введения L-аргинина через перфузию надпочечников субстрат для синтеза оксида азота не изменял реакцию кортикостерона на АКТГ, что свидетельствует о косвенном модулирующем действии NO (101).

Было обнаружено, что во время сепсиса у многих пациентов в критическом состоянии увеличение размера надпочечников в результате гиперваскуляризации и увеличения кровотока и гиперплазии надпочечников положительно коррелирует с выживаемостью (102). Хотя интактная активность внутренностного нерва имеет решающее значение в регуляции надпочечникового кровотока, было обнаружено, что другие факторы, такие как VIP, NPY или нейротензин, также участвуют (103, 104). Кроме того, была продемонстрирована положительная корреляция между усилением кровотока и усилением надпочечникового стероидогенеза (105).Действительно, было обнаружено, что усиленный кровоток надпочечников участвует в продукции альдостерона и кортизола, индуцированной ангиотензином II и АКТГ. Было обнаружено, что это стимулирующее действие на реакцию сосудов надпочечников на ангиотензин II и АКТГ опосредовано вазоактивными веществами, высвобождаемыми из гранул тучных клеток (106). Однако совсем недавно у крыс было продемонстрировано дополнительное участие цитохрома 450 в контроле надпочечникового кровотока после АИИ и АКТГ (24, 107).

Резюме

Сепсис и септический шок сильно влияют на гомеостаз организма, что, если недостаточно противодействовать активированной системе стресса, приводит к увеличению смертности пациентов в критическом состоянии (56, 108, 109).Сообщалось, что во время хронической фазы сепсиса повышенная секреция гормонов надпочечников опосредуется гипофизарно-независимыми механизмами, включая активацию внутринадпочечникового микроокружения (22, 23). Все большее количество экспериментальных исследований подтверждает ключевое участие нескольких типов клеток и клеточных систем, присутствующих в микроокружении надпочечников, в устойчивой продукции гормонов надпочечников при сепсисе. Следовательно, любое нарушение функции этих систем может в конечном итоге повлиять на реакцию надпочечников на стресс (2, 24).

Вклад авторов

WK, MS и SB внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Рецензент OL и редактор-обработчик заявили о своей общей принадлежности, а редактор-обработчик заявляет, что процесс, тем не менее, соответствует стандартам честного и объективного обзора.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантами Deutsche Forschungs Gemeinschaft (DFG) для WK (KA 3013/2-2) и SB (BO 1141/11-2).

Ссылки

1. Николаидес Н.К., Кираци Э., Лампрокостопулу А., Хрусос Г.П., Чармандари Э. Стресс, система стресса и роль глюкокортикоидов. Нейроиммуномодуляция (2015) 22:6–19. дои: 10.1159/000362736

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

2. Борнштейн С.Р., Хрусос Г.П.Клинический обзор 104: адренокортикотропин (АКТГ) и не-АКТГ-опосредованная регуляция коры надпочечников: нервные и иммунные входы. J Clin Endocrinol Metab (1999) 84:1729–36. doi:10.1210/jcem.84.5.5631

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

3. Хрусос Г.П. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось и иммуноопосредованное воспаление. N Engl J Med (1995) 332:1351–62. дои: 10.1056/NEJM199505183322008

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

5.Борнштейн С.Р., Бригель Дж. Новая роль глюкокортикоидов при септическом шоке: балансировка иммунного ответа. Am J Respir Crit Care Med (2003) 167:485–6. doi:10.1164/rccm.2211010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

6. Galon J, Franchimont D, Hiroi N, Frey G, Boettner A, Ehrhart-Bornstein M, et al. Профилирование генов выявляет неизвестные усиливающие и подавляющие действия глюкокортикоидов на иммунные клетки. FASEB J (2002) 16:61–71. doi: 10.1096/fj.01-0245com

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7.Ensinger H, Geisser W, Brinkmann A, Wachter U, Vogt J, Radermacher P, et al. Метаболические эффекты норадреналина и добутамина у здоровых добровольцев. Шок (2002) 18:495–500. дои: 10.1097/00024382-200212000-00002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

8. Trager K, Radermacher P. Катехоламины в лечении септического шока: эффекты, выходящие за рамки перфузии. Crit Care Resusc (2003) 5:270–6.

Реферат PubMed | Академия Google

12.Эванс А.Н., Лю Ю., Макгрегор Р., Хуанг В., Агилера Г. Регуляция транскрипции гипоталамического кортикотропин-рилизинг-гормона с помощью повышенных глюкокортикоидов. Мол Эндокринол (2013) 27:1796–807. doi:10.1210/me.2013-1095

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

13. Winkler H, Apps DK, Fischer-Colbrie R. Молекулярная функция хромаффинных гранул надпочечников: установленные факты и нерешенные вопросы. Неврология (1986) 18:261–90. дои: 10.1016/0306-4522(86)-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

14. Еленков И.Ю., Уайлдер Р.Л., Хрусос Г.П., Визи Э.С. Симпатический нерв – интегративный интерфейс между двумя надсистемами: мозгом и иммунной системой. Pharmacol Rev (2000) 52:595–638.

Академия Google

15. Shankar-Hari M, Phillips GS, Levy ML, Seymour CW, Liu VX, Deutschman CS, et al. Разработка нового определения и оценка новых клинических критериев септического шока: для Третьего международного консенсуса определений сепсиса и септического шока (Сепсис-3). JAMA (2016) 315:775–87. doi:10.1001/jama.2016.0289

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

16. Сингер М., Дойчман К.С., Сеймур К.В., Шанкар-Хари М., Аннан Д., Бауэр М. и др. Третье международное консенсусное определение сепсиса и септического шока (Сепсис-3). JAMA (2016) 315:801–10. doi:10.1001/jama.2016.0287

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

17. Gaieski DF, Edwards JM, Kallan MJ, Carr BG. Сравнительный анализ заболеваемости и смертности от тяжелого сепсиса в США. Crit Care Med (2013) 41:1167–74. дои: 10.1097/CCM.0b013e31827c09f8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

19. Чан С.М., Митчелл А.Л., Шорр А.Ф. Этомидат связан со смертностью и надпочечниковой недостаточностью при сепсисе: метаанализ. Crit Care Med (2012) 40:2945–53. дои: 10.1097/CCM.0b013e31825fec26

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

20. Маккечни К., Дин Х.Г., Фурман Б.Л., Парратт Дж.Р. Катехоламины плазмы во время инфузии эндотоксина у находящихся в сознании несдержанных крыс: эффекты демедулляции надпочечников и/или лечения гуанетидином. Circ Shock (1985) 17:85–94.

Реферат PubMed | Академия Google

21. Annane D, Maxime V, Ibrahim F, Alvarez JC, Abe E, Boudou P. Диагностика надпочечниковой недостаточности при тяжелом сепсисе и септическом шоке. Am J Respir Crit Care Med (2006) 174:1319–26. doi:10.1164/rccm.200509-1369OC

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

23. Boonen E, Bornstein SR, Van den Berghe G. Новое понимание споров о функции надпочечников во время критических заболеваний. Lancet Diabetes Endocrinol (2015) 3:805–15. дои: 10.1016/S2213-8587(15)00224-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

24. Канчковски В., Сью М., Захаровски К., Рейнке М., Борнштейн С.Р. Роль микроокружения надпочечников в функционировании и дисфункции ГГНС при сепсисе. Mol Cell Endocrinol (2015) 408:241–8. doi:10.1016/j.mce.2014.12.019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

25.Туррин Н.П., Ривест С. Распутывание молекулярных деталей, вовлеченных в тесную связь между иммунной и нейроэндокринной системами. Exp Biol Med (Maywood) (2004) 229:996–1006.

Реферат PubMed | Академия Google

26. Bellavance MA, Rivest S. ГГН-иммунная ось и иммуномодулирующие действия глюкокортикоидов в головном мозге. Фронт Иммунол (2014) 5:136. doi:10.3389/fimmu.2014.00136

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

27.Boonen E, Van den Berghe G. Эндокринные реакции на критическое заболевание: новые идеи и терапевтические последствия. J Clin Endocrinol Metab (2014) 99:1569–82. doi:10.1210/jc.2013-4115

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

28. Эрхарт-Борнштейн М., Хинсон Дж.П., Борнстейн С.Р., Шербаум В.А., Винсон Г.П. Внутриадреналовые взаимодействия в регуляции адренокортикального стероидогенеза. Endocr Rev (1998) 19:101–43. doi:10.1210/edrv.19.2.0326

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

29.Борнстейн С.Р., Гонсалес-Эрнандес Дж.А., Эрхарт-Борнштейн М., Адлер Г., Шербаум В.А. Тесный контакт хромаффинных и кортикальных клеток надпочечников человека формирует клеточную основу для важных внутриадреналовых взаимодействий. J Clin Endocrinol Metab (1994) 78:225–32. doi:10.1210/jcem.78.1.7507122

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

30. Gallo-Payet N, Pothier P, Isler H. О наличии хромаффинных клеток в коре надпочечников: их возможная роль в функции коры надпочечников. Biochem Cell Biol (1987) 65:588–92. дои: 10.1139/o87-076

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

32. Вонг Д.Л., Билдштейн К.Л., Сиддалл Б., Лесаж А., Ю Ю.С. Нейронная регуляция фенилэтаноламин-N-метилтрансферазы in vivo: транскрипционные и трансляционные изменения. Brain Res Mol Brain Res (1993) 18:107–14. дои: 10.1016/0169-328X(93)-R

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

34. Шарара-Чами Р.И., Иоахим М., Пачак К., Майзуб Дж.А.Лечение глюкокортикоидами – влияние на продукцию катехоламинов в мозговом веществе надпочечников. Шок (2010) 33:213–7. дои: 10.1097/SHK.0b013e3181af0633

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

35. Гут П., Хубер К., Лор Дж., Брюль Б., Оберле С., Трейер М. и соавт. Отсутствие коры надпочечников у мышей с мутацией Sf1 совместимо с образованием и дифференцировкой хромаффинных клеток. Разработка (2005) 132:4611–9. дои: 10.1242/dev.02052

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

36.Yoshida-Hiroi M, Bradbury MJ, Eisenhofer G, Hiroi N, Vale WW, Novotny GE, et al. Функция и структура хромаффинных клеток нарушены у мышей с нулевым рецептором кортикотропин-высвобождающего гормона 1 типа. Mol Psychiatry (2002) 7:967–74. doi:10.1038/sj.mp.4001143

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

37. Finotto S, Krieglstein K, Schober A, Deimling F, Lindner K, Bruhl B, et al. Анализ мышей, несущих целевые мутации гена глюкокортикоидного рецептора, свидетельствует против существенной роли передачи сигналов глюкокортикоидами для образования хромаффинных клеток надпочечников. Разработка (1999) 126:2935–44.

Реферат PubMed | Академия Google

38. Чон К.Х., Якобсон Л., Пачак К., Видмайер Э.П., Гольдштейн Д.С., Майзуб Дж.А. Нарушение базальной секреции адреналина и индуцированная им ограничение у мышей с дефицитом кортикотропин-рилизинг-гормона. Эндокринология (2000) 141:1142–50. doi:10.1210/en.141.3.1142

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

39. Хайдан А., Борнштейн С.Р., Глазов А., Ульманн К., Любке С., Эрхарт-Борнштейн М.Базальная стероидогенная активность клеток коры надпочечников увеличивается в 10 раз при совместном культивировании с хромаффинными клетками. Эндокринология (1998) 139:772–80. doi:10.1210/en.139.2.772

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

40. Haidan A, Bornstein SR, Liu Z, Walsh LP, Stocco DM, Ehrhart-Bornstein M. На экспрессию адренокортикального стероидогенного острого регуляторного белка (StAR) влияют хромаффинные клетки. Mol Cell Endocrinol (2000) 165:25–32.дои: 10.1016/S0303-7207(00)00267-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

41. Guse-Behling H, Ehrhart-Bornstein M, Bornstein SR, Waterman MR, Scherbaum WA, Adler G. Регуляция надпочечникового стероидогенеза адреналином: экспрессия генов цитохрома P450. J Endocrinol (1992) 135:229–37. дои: 10.1677/Джо.0.1350229

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

44. Hahn PY, Wang P, Tait SM, Ba ZF, Reich SS, Chaudry IH.Устойчивое повышение уровня циркулирующих катехоламинов при полимикробном сепсисе. Шок (1995) 4: 269–73. дои: 10.1097/00024382-199510000-00007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

45. Лукевич М.К., Ломакс А.Е. Эндотоксемия усиливает секрецию катехоламинов хромаффинными клетками надпочечников самцов мышей за счет увеличения высвобождения Ca(2+) из эндоплазматического ретикулума. Эндокринология (2014) 155:180–92. doi:10.1210/en.2013-1623

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

47.Кветнанский Р., Кубовчакова Л., Тиллинджер А., Микуткова Л., Кризанова О., Саббан Е.Л. Экспрессия гена фенилэтаноламин-N-метилтрансферазы у мышей с нокаутом кортикотропин-высвобождающего гормона во время стрессового воздействия. Cell Mol Neurobiol (2006) 26:735–54. дои: 10.1007/s10571-006-9063-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

48. Эрхарт-Борнштейн М., Борнстейн С.Р., Шербаум В.А., Пфайффер Э.Ф., Холст Дж.Дж. Роль вазоактивного интестинального пептида в нейроэндокринной регуляции коры надпочечников. Нейроэндокринология (1991) 54:623–8. дои: 10.1159/000125969

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

49. Bornstein SR, Haidan A, Ehrhart-Bornstein M. Клеточная связь в нейро-адренокортикальной оси: роль вазоактивного кишечного полипептида (VIP). Endocr Res (1996) 22:819–29. дои: 10.1080/074358096081

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

50. Кобб В.Дж., Уильямс Б.К., Мейсон Д.И., Уокер С.В.Прямая стимуляция секреции кортизола из линии клеток надпочечников NCI h395 человека с помощью вазоактивного интестинального полипептида. J Hypertens (1997) 15:1735–8. дои: 10.1097/00004872-199715120-00081

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

51. Айт-Али Д., Строт Н., Сен Дж.М., Эйден Л.Е. Взаимодействия PACAP-цитокин регулируют биосинтез нейропептидов надпочечников после системного введения ЛПС. Нейрофармакология (2010) 58:208–14. дои: 10.1016 / j.нейрофарм.2010.03.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

53. Поуп Г.Р., Робертс Э.М., Лолайт С.Дж., О’Кэрролл А.М. Распределение центральных и периферических рецепторов апелина у мышей: видовые различия с крысами. Пептиды (2012) 33(1):139–48. doi:10.1016/j.peptides.2011.12.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

54. Reaux-Le GA, Alvear-Perez R, Zizzari P, Epelbaum J, Bluet-Pajot MT, Llorens-Cortes C. Клеточная локализация апелина и его рецептора в передней доле гипофиза: доказательства прямого стимулирующего действия апелина на выпуск АКТГ. Am J Physiol Endocrinol Metab (2007) 292:E7–15. doi:10.1152/ajpendo.00521.2005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

55. Gallo-Payet N, Roussy JF, Chagnon F, Roberge C, Lesur O. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось и синдром множественной и органной дисфункции при критических состояниях: особое внимание аргинин-вазопрессину и апелину. J Organ Dysfunct (2008) 4:216–29. дои: 10.1080/17471060802339711

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

56.Борнштейн СР. Предрасполагающие факторы надпочечниковой недостаточности. N Engl J Med (2009) 360:2328–39. дои: 10.1056/NEJMra0804635

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

57. Ньюсон М.Дж., Робертс Э.М., Поуп Г.Р., Лолайт С.Дж., О’Кэрролл А.М. Эффекты апелина на нейроэндокринную функцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси опосредованы через кортикотропин-рилизинг-фактор- и вазопрессин-зависимые механизмы. J Endocrinol (2009) 202:123–9. doi: 10.1677/JOE-09-0093

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

58.Рубин де Селис М.Ф., Борнстейн С.Р., Андруцеллис-Теотокис А., Андониаду К.Л., Личинио Дж., Вонг М.Л. и соавт. Влияние стресса на стволовые клетки мозга и надпочечников. Мол Психиатрия (2016) 21:590–3. doi:10.1038/mp.2015.230

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

59. Steenblock C, Rubin de Celis MF, Androutsellis-Theotokis A, Sue M, Delgadillo Silva LF, Eisenhofer G, et al. Корковые и хромаффинные стволовые клетки надпочечников: есть ли общее потомство, связанное с адаптацией к стрессу? Mol Cell Endocrinol (2016).doi:10.1016/j.mce.2016.09.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Рубин де Селис М.Ф., Гарсия-Мартин Р., Виттиг Д., Валенсия Г.Д., Ениколопов Г., Функ Р.Х. и соавт. Мультипотентные глиоподобные стволовые клетки опосредуют адаптацию к стрессу. Стволовые клетки (2015) 33:2037–51. doi: 10.1002/стел.2002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

62. Борнстейн С.Р., Циглер К.Г., Круг А.В., Канчковски В., Реттори В., Макканн С.М. и соавт. Роль толл-подобных рецепторов в иммунно-адреналовых перекрестных помехах. Ann NY Acad Sci (2006) 1088:307–18. doi: 10.1196/annals.1366.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

63. Шобер А., Хубер К., Фей Дж., Унсикер К. Отдельные популяции макрофагов в надпочечниках взрослых крыс: субпопуляция с нейротрофин-4-подобной иммунореактивностью. Cell Tissue Res (1998) 291:365–73. дои: 10.1007/s004410051006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

64. Гонсалес-Эрнандес Дж.А., Борнстейн С.Р., Эрхарт-Борнштейн М., Гешвенд Дж.Е., Адлер Г., Шербаум В.А.Макрофаги надпочечников человека. Cell Tissue Res (1994) 278:201–5. дои: 10.1007/BF00414161

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

65. Naccache A, Louiset E, Duparc C, Laquerriere A, Patrier S, Renouf S, et al. Временное и пространственное распределение тучных клеток и стероидогенных ферментов в надпочечниках плода человека. Mol Cell Endocrinol (2016) 434:69–80. doi:10.1016/j.mce.2016.06.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

66.Волкерсдорфер Г.В., Ломанн Т., Маркс С., Шредер С., Пфайффер Р., Шталь Х.Д. и др. Лимфоциты стимулируют выработку дегидроэпиандростерона посредством прямого клеточного контакта с клетками ретикулярной зоны надпочечников: новый механизм иммунно-эндокринного взаимодействия. J Clin Endocrinol Metab (1999) 84:4220–7. doi:10.1210/jcem.84.11.6110

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

68. Helmy KY, Katschke KJ Jr, Gorgani NN, Kljavin NM, Elliott JM, Diehl L, et al.CRIg: рецептор комплемента макрофагов, необходимый для фагоцитоза циркулирующих патогенов. Cell (2006) 124:915–27. doi:10.1016/j.cell.2005.12.039

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

69. Jennewein C, Tran N, Kanczkowski W, Heerdegen L, Kantharajah A, Drose S, et al. Смертность септических мышей сильно коррелирует с воспалением надпочечников. Crit Care Med (2016) 44:e190–9. doi:10.1097/CCM.0000000000001373

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

70.Канчковски В., Хацигеоргиу А., Самус М., Тран Н., Захаровски К., Чавакис Т. и др. Характеристика вызванного ЛПС воспаления надпочечников у мышей. Mol Cell Endocrinol (2013) 371:228–35. doi:10.1016/j.mce.2012.12.020

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

71. Engstrom L, Rosen K, Angel A, Fyrberg A, Mackerlova L, Pieter KJ, et al. Системная иммунная нагрузка активирует внутреннюю регулируемую локальную воспалительную цепь в надпочечниках. Эндокринология (2008) 149:1436–50. doi:10.1210/en.2007-1456

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

72. Бетин К.Е., Фогт С.К., Муглия Л.Дж. Интерлейкин-6 является важным, независимым от кортикотропин-рилизинг-гормона стимулятором оси надпочечников во время активации иммунной системы. Proc Natl Acad Sci U S A (2000) 97:9317–22. doi:10.1073/pnas.97.16.9317

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

73.Оутс Э.Л., Аллавэй Г.П., Армстронг Г.Р., Бояджян Р.А., Керл Дж.Х., Прабхакар Б.С. Лимфоциты человека продуцируют транскрипты, связанные с геном проопиомеланокортина. Действие лимфотропных вирусов. J Biol Chem (1988) 263:10041–4.

Реферат PubMed | Академия Google

74. Андрейс П.Г., Нери Г., Беллони А.С., Маццокки Г., Каспшак А., Нуссдорфер Г.Г. Интерлейкин-1 бета усиливает секрецию кортикостерона, действуя непосредственно на надпочечники крыс. Эндокринология (1991) 129:53–7.дои: 10.1210/эндо-129-1-53

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

75. Fattori E, Cappelletti M, Costa P, Sellitto C, Cantoni L, Carelli M, et al. Дефектный воспалительный ответ у мышей с дефицитом интерлейкина 6. J Exp Med (1994) 180:1243–50. doi:10.1084/jem.180.4.1243

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

76. Хадид Р., Спинеди Э., Чаутар Т., Джакомини М., Гайяр Р.С. Роль нескольких медиаторов воспаления в реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы мышей во время острой эндотоксемии. Нейроиммуномодуляция (1999) 6:336–43. дои: 10.1159/000026393

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

77. Bacher M, Meinhardt A, Lan HY, Mu W, Metz CN, Chesney JA, et al. Экспрессия фактора ингибирования миграции при экспериментально индуцированной эндотоксемии. Am J Pathol (1997) 150:235–46.

Реферат PubMed | Академия Google

78. Гонсалес-Эрнандес Дж.А., Эрхарт-Борнштейн М., Шпат-Швальбе Э., Шербаум В.А., Борнштайн С.Р.Клетки надпочечников человека экспрессируют фактор некроза опухоли-альфа-мессенджер рибонуклеиновую кислоту: свидетельство паракринного контроля функции надпочечников. J Clin Endocrinol Metab (1996) 81:807–13. doi:10.1210/jc.81.2.807

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

79. Kanczkowski W, Zacharowski K, Wirth MP, Ehrhart-Bornstein M, Bornstein SR. Дифференциальная экспрессия и действие толл-подобных рецепторов в клетках надпочечников человека. Mol Cell Endocrinol (2009) 300:57–65.doi:10.1016/j.mce.2008.10.028

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

80. Kanczkowski W, Alexaki VI, Tran N, Grossklaus S, Zacharowski K, Martinez A, et al. Гипоталамо-гипофизарная и иммунозависимая регуляция надпочечников при системном воспалении. Proc Natl Acad Sci U S A (2013) 110:14801–6. doi:10.1073/pnas.1313945110

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

82. Gonzalez-Hernandez JA, Bornstein SR, Ehrhart-Bornstein M, Gschwend JE, Gwosdow A, Jirikowski G, et al.IL-1 экспрессируется в надпочечниках человека in vivo. Возможная роль в местной иммунной системе надпочечников. Clin Exp Immunol (1995) 99:137–41. doi:10.1111/j.1365-2249.1995.tb03484.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

83. Judd AM, Call GB, Barney M, McIlmoil CJ, Balls AG, Adams A, et al. Возможная функция IL-6 и TNF как интраадреналовых факторов в регуляции секреции стероидов надпочечниками. Ann NY Acad Sci (2000) 917:628–37. дои: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb05428.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

84. van de Garde MD, Martinez FO, Melgert BN, Hylkema MN, Jonkers RE, Hamann J. Хроническое воздействие глюкокортикоидов формирует экспрессию генов и модулирует врожденные и адаптивные пути активации в макрофагах с отчетливыми изменениями в привлечении лейкоцитов. J Immunol (2014) 192:1196–208. doi:10.4049/jиммунол.1302138

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

85.Лефевр Х., Контесса В., Деларю С., Фейолей М., Хери Ф., Гриз П. и др. Индуцированная серотонином стимуляция секреции кортизола тканью коры надпочечников человека опосредована активацией подтипа рецептора серотонина-4. Неврология (1992) 47:999–1007. дои: 10.1016/0306-4522(92)

-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

86. Lefebvre H, Prevost G, Louiset E. Механизмы аутокринной/паракринной регуляции новообразований коры надпочечников, ответственных за первичный гиперкортицизм надпочечников. Eur J Endocrinol (2013) 169:R115–38. дои: 10.1530/EJE-13-0308

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

87. Clark SR, Ma AC, Tavener SA, McDonald B, Goodarzi Z, Kelly MM, et al. TLR4 тромбоцитов активирует внеклеточные ловушки нейтрофилов, чтобы заманить бактерии в септическую кровь. Nat Med (2007) 13:463–9. дои: 10.1038/nm1565

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

88. von Bruhl ML, Stark K, Steinhart A, Chandraratne S, Konrad I, Lorenz M, et al.Моноциты, нейтрофилы и тромбоциты кооперируются, чтобы инициировать и распространять венозный тромбоз у мышей in vivo. J Exp Med (2012) 209:819–35. doi:10.1084/jem.20112322

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

89. Tominaga T, Fukata J, Naito Y, Nakai Y, Funakoshi S, Fujii N, et al. Влияние кортикостатина-I на клетки надпочечников крыс in vitro. J Endocrinol (1990) 125:287–92. дои: 10.1677/Джо.0.1250287

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

90.Choi EY, Chavakis E, Czabanka MA, Langer HF, Fraemohs L, Economopoulou M, et al. Del-1, эндогенный ингибитор лейкоцитарно-эндотелиальной адгезии, ограничивает рекрутирование воспалительных клеток. Наука (2008) 322:1101–4. doi:10.1126/наука.1165218

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

91. Kanczkowski W, Chatzigeorgiou A, Grossklaus S, Sprott D, Bornstein SR, Chavakis T. Роль эндотелиального противовоспалительного фактора Del-1 эндотелиального происхождения в дисфункции надпочечников, опосредованной воспалением. Эндокринология (2013) 154:1181–9. doi:10.1210/en.2012-1617

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

92. Spengler RN, Chensue SW, Giacherio DA, Blenk N, Kunkel SL. Эндогенный норадреналин регулирует продукцию фактора некроза опухоли-альфа макрофагами in vitro. J Immunol (1994) 152:3024–31.

Реферат PubMed | Академия Google

93. Барнетт К.С. мл., Мур Э.Е., Партрик Д.А., Силлиман К.С. Бета-адренергическая стимуляция подавляет праймирование нейтрофилов для образования супероксида, но не высвобождение эластазы. J Surg Res (1997) 70:166–70. дои: 10.1006/jsre.1997.5118

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

94. Gornikiewicz A, Sautner T, Brostjan C, Schmierer B, Fugger R, Roth E, et al. Катехоламины усиливают липополисахарид-индуцированную продукцию IL-6 в эндотелиальных клетках микрососудов человека. FASEB J (2000) 14:1093–100.

Реферат PubMed | Академия Google

95. Шпенглер Р.Н., Аллен Р.М., Ремик Д.Г., Стритер Р.М., Кункель С.Л.Стимуляция альфа-адренорецепторов увеличивает продукцию фактора некроза опухоли макрофагами. J Immunol (1990) 145:1430–4.

Реферат PubMed | Академия Google

96. Flierl MA, Rittirsch D, Nadeau BA, Chen AJ, Sarma JV, Zetoune FS, et al. Катехоламины фагоцитарного происхождения усиливают острое воспалительное повреждение. Природа (2007) 449:721–5. дои: 10.1038/природа06185

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

98.Ансурудин И., Вилленберг Х.С., Коппраш С., Круг А.В., Эрхарт-Борнштейн М., Борнштайн С.Р. Эндотелиальные факторы опосредуют высвобождение альдостерона через PKA-независимые пути. Mol Cell Endocrinol (2009) 300:66–70. doi:10.1016/j.mce.2008.11.020

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

99. Hinson JP, Vinson GP, ​​Kapas S, Teja R. Роль эндотелина в контроле надпочечниковой функции: стимуляция высвобождения эндотелина АКТГ и влияние эндотелина-1 и эндотелина-3 на стероидогенез у крыс и человека надпочечников. клетки. J Endocrinol (1991) 128(2):275–80. дои: 10.1677/Джо.0.1280275

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

100. Mohn CE, Fernandez-Solari J, De LA, Prestifilippo JP, de la Cal C, Funk R, et al. Быстрое высвобождение кортикостерона из надпочечников, индуцированное АКТГ, опосредовано оксидом азота, действующим под действием простагландина Е2. Proc Natl Acad Sci U S A (2005) 102:6213–8. doi:10.1073/pnas.0502136102

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

101.Кэмерон Л.А., Хинсон Дж.П. Роль оксида азота, полученного из L-аргинина, в контроле стероидогенеза и скорости потока перфузионной среды в изолированном перфузируемом надпочечнике крысы. J Endocrinol (1993) 139:415–23. дои: 10.1677/Джо.0.13

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

102. Jung B, Nougaret S, Chanques G, Mercier G, Cisse M, Aufort S, et al. Отсутствие увеличения надпочечников при септическом шоке позволяет прогнозировать смертность: компьютерно-томографическое исследование 239 пациентов. Анестезиология (2011) 115:334–43. дои: 10.1097/ALN.0b013e318225cfd7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

105. Джонс К.Т., Эдвардс А.В., Блум С.Р. Влияние изменений кровотока надпочечников на реакцию коры надпочечников на адренокортикотропин у телят в сознании. J Physiol (1990) 429:377–86. doi:10.1113/jphysiol.1990.sp018262

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

106. Хинсон Дж.П., Винсон Г.П., Падни Дж., Уайтхаус Б.Дж.Тучные клетки надпочечников модулируют сосудистые и секреторные реакции в интактных надпочечниках крысы. J Endocrinol (1989) 121:253–60. дои: 10.1677/Джо.0.1210253

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

107. Ansurudeen I, Kopf PG, Gauthier KM, Bornstein SR, Cowley AW Jr, Campbell WB. Средства, стимулирующие секрецию альдостерона, увеличивают приток крови к надпочечникам у самцов крыс. Эндокринология (2014) 155:127–32. doi:10.1210/en.2013-1532

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

108.Коэн Дж., Винсент Дж.Л., Адхикари Н.К., Мачадо Ф.Р., Ангус Д.К., Каландра Т. и др. Сепсис: дорожная карта для будущих исследований. Lancet Infect Dis (2015) 15:581–614. doi: 10.1016/S1473-3099(15)70112-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Микроокружение надпочечников и его участие в регуляции стресс-индуцированной секреции гормонов при сепсисе играет решающую роль в регуляции функции надпочечников в нормальных и стрессовых условиях (61).Эти иммунно-эндокринные перекрестные помехи в основном осуществляются за счет двунаправленного действия паракринных факторов, таких как стероидные гормоны, КА и различные вазоактивные или протеолитические ферменты, а также за счет прямых межклеточных контактов и активации толл-подобных рецепторов (TLR) (28). , 62).

Иммуно-адреналовое взаимодействие на уровне коры надпочечников

Во время нестрессовых состояний многие иммунные клетки могут быть обнаружены в самой внутренней зоне коры надпочечников, известной как zona reticularis ; это, в частности, тканевые макрофаги (63), дендритные клетки (64), тучные клетки (65) и лимфоциты (66).Однако о некоторых из них, особенно макрофагах и тучных клетках, также сообщалось в других частях надпочечников, включая субкапсулярную область и мозговое вещество надпочечников (64). В нестрессовых условиях резидентные надпочечники иммунные клетки выполняют важные гомеостатические функции, обнаруживая патогены, удаляя апоптотические клетки и способствуя ремоделированию тканей, например, посредством секреции факторов роста (24, 67). Недавно была идентифицирована новая популяция надпочечниковых макрофагов на основе высокой экспрессии иммуноглобулина рецептора комплемента, CRIg, молекула которого, как известно, опосредует фагоцитоз патогенов и апоптотических клеток (68).Во время системного воспаления, вызванного либо инъекцией ЛПС, либо CLP, могут наблюдаться высокодинамичные изменения в популяциях иммунных клеток надпочечников. Например, показано, что уже в течение первых 3 ч после введения ЛПС или индукции перитонита у грызунов происходит быстрая инфильтрация нейтрофилов, при этом количество локальных дендритных клеток и макрофагов снижается (69–71).

С помощью электронной микроскопии была продемонстрирована тесная межклеточная локализация между локальными иммунными клетками и окружающими клетками коры надпочечников, хромаффинными или эндотелиальными клетками (64, 66).Это, в свою очередь, обеспечивает различные двунаправленные и прямые взаимодействия между каждым типом клеток. Например, была описана функциональная перекрестная связь между клетками коры надпочечников, экспрессирующими молекулы главного комплекса гистосовместимости класса II (MHC/HLA), и лейкоцитами. Действительно, совместная инкубация Т-клеток с первичными культурами клеток надпочечников человека способствовала секреции андрогенов и кортизола надпочечниками (66). Было обнаружено, что помимо прямого взаимодействия различные иммунные клетки регулируют выработку гормонов надпочечников паракринным путем посредством секреции цитокинов, таких как интерлейкины (IL) 1 и 6 (72), и пептидов, полученных из проопиомеланокортина (POMC), например.g., АКТГ и биогенные амины (28, 73).

Существует множество экспериментальных данных, демонстрирующих, что цитокины играют решающую роль в независимой от АКТГ активации продукции GC при сепсисе (72). Например, инъекция IL-1β увеличивала продукцию GC у гипофизэктомированных крыс (74). Кроме того, нарушение синтеза ГК после инъекции ЛПС наблюдалось у мышей, получавших сыворотки против фактора некроза опухоли (ФНО)-α и ИЛ-6 и, в меньшей степени, ИЛ-1β- или у мышей с дефицитом ИЛ-6 (75). , 76).Однако было продемонстрировано, что уровни цитокинов, обнаруживаемые в норме в плазме, слишком низки, чтобы индуцировать выработку гормонов клетками коры надпочечников. Следовательно, основным источником цитокинов должны быть сами надпочечники (28). Было обнаружено, что устойчивая продукция цитокинов в сильно противовоспалительной среде надпочечников во время системного воспаления обеспечивается повышенной экспрессией фактора, ингибирующего миграцию (77). Во время сепсиса различные типы клеток, присутствующие в микроокружении надпочечников, могут быть потенциальным источником провоспалительных цитокинов.Например, было обнаружено, что клетки коры надпочечников экспрессируют несколько TLR и секретируют несколько цитокинов в ответ на бактериальные лиганды (78, 79). Однако в недавнем исследовании инактивация миелоидной, но не адренокортикальной передачи сигналов TLR привела к значительному снижению внутринадпочечниковых уровней цитокинов и активации оси HPA после введения LPS (80). Последнее наблюдение предполагает, что иммунные клетки являются ключевыми источниками цитокинов в надпочечниках при сепсисе. Из-за высокой экспрессии как цитокинов, так и рецепторов GC в адренокортикальных и иммунных клетках, соответственно, известно, что цитокины и гормоны надпочечников регулируют продукцию друг друга.Например, было обнаружено, что IL-1β или IL-6 увеличивают выработку гормонов надпочечников, тогда как стимуляция TNF продемонстрировала противоположный эффект (81–83). В свою очередь, известно, что стероидные гормоны надпочечников влияют на функцию иммунных клеток. В частности, было продемонстрировано, что в наивных иммунных клетках ГК могут активировать несколько генов, связанных с воспалением, например, TLR, однако в клетках, обработанных ЛПС, они ингибируют воспаление (6). В недавнем исследовании было обнаружено, что хроническое воздействие ГК вызывает сдвиг врожденно-адаптивного баланса иммунного ответа, в частности, влияя на сети хемокин-хемокиновых рецепторов (84).Помимо цитокинов, другие биологически активные вещества, такие как серотонин (5-HT) или гистамин, которые запасаются тучными клетками, оказывают стимулирующее действие на стероидогенез в надпочечниках (85, 86).

При длительном сепсисе иммунно-адреналовое взаимодействие может также приводить к подавлению продукции гормонов надпочечников. Несмотря на их важную роль в защите хозяина от бактериальных инфекций, ограничивающих распространение бактерий в кровотоке (87), длительное воздействие на клетки надпочечников антимикробных агентов нейтрофильного происхождения, таких как АФК и протеолитические ферменты, секретируемые во время образования нейтрофильных внеклеточных ловушек, приводит к повреждению тканей. (88).Кроме того, было обнаружено, что нейтрофилы секретируют кортикостатины, например, α-дефензины, которые, как известно, препятствуют АКТГ-опосредованному увеличению продукции гормонов коры надпочечников (89). В недавнем исследовании с использованием мышей с дефектом эндотелиального локуса 1 (Del-1) (90) была обнаружена связь между повышенным количеством инфильтрирующих нейтрофилов и нарушением продукции кортикостерона надпочечниками после системного введения ЛПС (91).

Иммуно-адреналовое взаимодействие на уровне мозгового вещества надпочечников

Активация симпатической нервной системы во время сепсиса приводит к усилению продукции и секреции КА хромаффинными клетками надпочечников (44) посредством механизма, включающего повышенное высвобождение Ca 2+ из эндотелиального ретикулума (45).Раннее повышение уровня эндогенной КА играет важную защитную роль, так как ее отсутствие вследствие фармакологического или хирургического вмешательства приводило к индукции гипотонии и повышению смертности крыс при экспериментальной эндотоксемии (20, 43). Одним из механизмов защитной роли КА, помимо хорошо известной вазопрессорной функции, является противовоспалительное действие на различные иммунные клетки. Иммуномодулирующие эффекты КА опосредованы через их прямое взаимодействие с β-адренорецепторами (АР), экспрессируемыми различными иммунными клетками.В частности, было показано, что КА способствуют секреции ИЛ-10, снижая при этом выработку провоспалительного цитокина ФНО в макрофагах, обработанных ЛПС (92). Кроме того, инкубация нейтрофилов с СА снижала продукцию NO и образование АФК (93). Однако эти иммуносупрессивные эффекты КА следует интерпретировать с осторожностью, поскольку они могут соответствовать преимущественно популяциям лейкоцитов или ограничиваться активацией β-АР. Фактически недавно было показано, что как адреналин, так и норэпинефрин увеличивают продукцию IL-6 в эндотелиальной клеточной линии: HMEC-1 и в эндотелиальных клетках микрососудов кожи человека (94).Также было обнаружено, что активация α-AR в макрофагах с помощью CA может потенцировать воспаление за счет увеличения продукции TNF-α (95). Недавно было показано, что фагоциты способны не только секретировать КА в ответ на стимуляцию ЛПС, но и обладать всеми основными ферментами, генерирующими и разрушающими КА, необходимыми для их продукции и инактивации (96). Это открытие добавляет дополнительную сложность и без того сложному взаимодействию иммунных и хромаффинных клеток. Во время сепсиса в мозговом веществе надпочечников наблюдается высокая степень иммунной инфильтрации (69).Это говорит о том, что гиперактивация иммунных клеток потенциально может нарушать выработку и секрецию адреномедуллярных гормонов или вызывать структурные повреждения. Действительно, во время экспериментального сепсиса, индуцированного CLP, системное воспаление приводило к сильному апоптозу в хромаффинных клетках надпочечников, для этого процесса требовалась активация рецепторов комплемента C5a (97). Последнее наблюдение предполагает, что при прогрессировании сепсиса повышенная активация иммунной системы, способствующая апоптозу хромаффинных клеток, может влиять на индуцированную стрессом продукцию КА.

12.6: Надпочечники — Биология LibreTexts

Eek!

Укус угря в нос определенно считается пугающим опытом! Страх, который испытывает этот человек, вызывает у большинства людей одни и те же физиологические реакции — учащенное сердцебиение, учащенное дыхание, липкие руки. Эти и другие реакции «бей или беги» подготавливают тело либо к защите, либо к бегству от опасности. Почему страх вызывает эти изменения в теле? Ответы происходят в значительной степени из-за гормонов, секретируемых надпочечниками.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Атака

Знакомство с надпочечниками

Надпочечники являются эндокринными железами, которые производят различные гормоны. Гормоны надпочечников включают гормон «бей или беги» адреналин и стероидный гормон кортизол. Два надпочечника расположены по обеим сторонам тела, чуть выше почек, как показано на рисунке \(\PageIndex{2}\). Правый надпочечник (на рисунке слева) меньше и имеет пирамидальную форму.Левый надпочечник (справа на рисунке) крупнее и имеет форму полумесяца.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Каждый из двух надпочечников находится над почкой

Каждый надпочечник состоит из двух отдельных частей, каждая из которых выполняет разные функции, хотя обе части вырабатывают гормоны. Существует внешний слой, называемый корой надпочечников, который вырабатывает стероидные гормоны, включая кортизол. Существует также внутренний слой, называемый мозговым веществом надпочечников, который вырабатывает нестероидные гормоны, включая адреналин.

Кора надпочечников

кора надпочечников, или наружный слой надпочечников, делится, в свою очередь, на три дополнительных слоя, называемых зонами (рис. \(\PageIndex{3}\)). Каждая зона имеет различные ферменты, которые производят разные гормоны из общей молекулы-предшественника холестерина, которая представляет собой липид.

  1. Zona glomerulosa — самый наружный слой коры надпочечников. Он лежит непосредственно под наружной фиброзной капсулой, окружающей надпочечник.
  2. Zona fasciculata — средний слой коры надпочечников. Это самая большая из трех зон, на которую приходится почти 80 процентов коры надпочечников.
  3. Сетчатая зона — самый внутренний слой коры надпочечников. Она непосредственно прилегает к мозговому веществу надпочечников.
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Кора надпочечников делится на три зоны: клубочковую, пучковую и ретикулярную. Каждая зона вырабатывает свой тип стероидного гормона.На этой микрофотографии также показан мозговой слой надпочечников.

Типы гормонов коры надпочечников

Гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, называются кортикостероидами. Как и стероидные гормоны, кортикостероиды являются эндокринными гормонами, которые состоят из липидов и оказывают свое действие на клетки-мишени, пересекая плазматическую мембрану и связываясь с рецепторами в цитоплазме. Стероидный гормон и его рецептор образуют комплекс, который проникает в ядро ​​клетки и влияет на экспрессию генов.Существует три типа кортикостероидов, синтезируемых и секретируемых корой надпочечников. Каждый тип вырабатывается отдельной зоной коры надпочечников, как показано на рисунке \(\PageIndex{3}\).

Минералокортикоиды

Минералокортикоиды вырабатываются в клубочковой зоне и включают гормон альдостерон. Эти гормоны помогают контролировать баланс минеральных солей (электролитов) в организме. В почках альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия и выведение ионов калия.Альдостерон также стимулирует удержание ионов натрия клетками толстой кишки и потовыми железами. Количество натрия в организме влияет на объем внеклеточной жидкости, включая кровь, и тем самым влияет на кровяное давление. Таким образом, минералокортикоиды помогают контролировать объем крови и артериальное давление.

Глюкокортикоиды

Глюкокортикоиды вырабатываются в пучковой зоне и включают гормон кортизол, который высвобождается в ответ на стресс и считается основным гормоном стресса.Глюкокортикоиды помогают контролировать скорость метаболизма белков, жиров и сахаров. В целом они повышают уровень глюкозы и жирных кислот, циркулирующих в крови. Клетки в основном полагаются на глюкозу для получения энергии, но они также могут использовать жирные кислоты для получения энергии в качестве альтернативы глюкозе. Глюкокортикоиды также участвуют в подавлении иммунной системы, оказывая мощное противовоспалительное действие. Кроме того, кортизол снижает образование новых костей и уменьшает всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта.

Андрогены

Андрогены вырабатываются в сетчатой ​​зоне и включают гормон ДГЭА (дегидроэпиандростерон). Андрогены — это общий термин для мужских половых гормонов, хотя это несколько вводит в заблуждение, поскольку андрогены коры надпочечников вырабатываются как мужчинами, так и женщинами. У взрослых мужчин они превращаются в более сильные андрогены, такие как тестостерон, в мужских половых железах (яичках). У взрослых женщин они превращаются в женские половые гормоны, называемые эстрогенами, в женских половых железах (яичниках).

Регуляция гормонов коры надпочечников

Продукция стероидных гормонов тремя зонами коры надпочечников регулируется гормонами, секретируемыми передней долей гипофиза, а также другими физиологическими стимулами. Например, выработка глюкокортикоидов, таких как кортизол, стимулируется адренокортикотропным гормоном (АКТГ) передней доли гипофиза, который, в свою очередь, стимулируется кортикотропин-рилизинг-гормоном (КРГ) гипоталамуса. Когда уровни глюкокортикоидов начинают повышаться слишком высоко, они обеспечивают отрицательную обратную связь с гипоталамусом и гипофизом, чтобы прекратить секрецию КРГ и АКТГ соответственно.Этот механизм отрицательной обратной связи показан на рисунке \(\PageIndex{4}\). Обратное происходит, когда уровни глюкокортикоидов начинают падать слишком низко.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Петля отрицательной обратной связи, которая контролирует выработку глюкокортикоидов, включает гипофиз и гипоталамус в дополнение к коре надпочечников.

мозговое вещество надпочечников

мозговое вещество надпочечников находится в центре каждого надпочечника и окружено корой надпочечников. Он содержит густую сеть кровеносных сосудов, в которые он выделяет свои гормоны.Гормоны, синтезируемые и секретируемые мозговым веществом надпочечников, называются катехоламинами , и они включают адреналин (также называемый адреналином) и норадреналин (также называемый норадреналином). Это водорастворимые нестероидные гормоны, состоящие из аминокислот. Как нестероидные гормоны, они не могут проникать через плазматическую мембрану клеток-мишеней. Вместо этого они проявляют свои эффекты, связываясь с рецепторами на поверхности клеток-мишеней. Связывание гормонов и рецепторов активирует фермент плазматической мембраны, который контролирует вторичный мессенджер.Это вторичный мессенджер, влияющий на процессы внутри клетки.

Катехоламины обеспечивают быструю реакцию всего организма в стрессовых ситуациях. Они вызывают такие изменения, как учащение пульса, учащение дыхания, сужение сосудов в определенных частях тела, повышение артериального давления. Высвобождение катехоламинов мозговым веществом надпочечников стимулируется активацией симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Заболевания надпочечников

Заболевания надпочечников обычно включают либо гиперсекрецию, либо гипосекрецию гормонов надпочечников.Основной причиной аномальной секреции может быть проблема с надпочечниками или с гипофизом, который контролирует выработку гормонов коры надпочечников. И надпочечники, и гипофиз подвержены образованию опухолей, которые могут вызывать нарушения надпочечников. Надпочечники также могут быть поражены инфекциями или аутоиммунными заболеваниями.

Гиперсекреция надпочечников: синдром Кушинга

Гиперсекреция глюкокортикоидного гормона кортизола приводит к заболеванию, называемому синдромом Кушинга. Наиболее частой причиной синдрома Кушинга является опухоль гипофиза, вызывающая избыточную продукцию АКТГ. Болезнь вызывает широкий спектр признаков и симптомов, которые могут включать ожирение, диабет, высокое кровяное давление (гипертонию), чрезмерное оволосение тела, остеопороз и депрессию. Отличительным признаком синдрома Кушинга является появление растяжек на коже, поскольку кожа постепенно истончается. Другим отличительным признаком является лунообразное лицо, показанное в разделе Введение в эндокринную систему , при котором жировые отложения придают лицу округлый вид.Лечение синдрома Кушинга зависит от его причины и может включать операцию по удалению опухоли или лекарства для подавления активности надпочечников.

Гипосекреция надпочечников: болезнь Аддисона

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Гиперпигментация кожи является характерным признаком болезни Аддисона. На фотографии слева показана темная пигментация кожи пациента с болезнью Аддисона до лечения. На фото справа тот же пациент после лечения.

Гипосекреция глюкокортикоидного гормона кортизола приводит к заболеванию, называемому болезнью Аддисона .При этом заболевании также может наблюдаться гипосекреция минералокортикоидов. Болезнь Аддисона, как правило, представляет собой аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система вырабатывает аномальные антитела, атакующие клетки коры надпочечников. Невылеченные инфекции, особенно туберкулез, также могут повредить кору надпочечников и вызвать болезнь Аддисона. Третьей возможной причиной является снижение выработки АКТГ гипофизом, как правило, из-за опухоли гипофиза. Отличительным признаком болезни Аддисона является гиперпигментация кожи (Рисунок \(\PageIndex{5}\)).Другие симптомы, как правило, неспецифичны и включают чрезмерную усталость. Болезнь Аддисона обычно лечат заместительными гормонами в форме таблеток.

Особенность: Мое человеческое тело
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Бейсджамп

У вас покрывается холодным потом и сердцебиение от одного взгляда на это фото? Представьте, как страшно было бы прыгнуть назад с высокого здания, как бейс-джампер на фотографии. Было бы очень мало времени, чтобы использовать парашют, чтобы замедлить ваше падение, прежде чем вы упадете на землю.Бейсджампинг называют самым опасным видом спорта на Земле. На самом деле, это настолько опасно, что в некоторых местах запрещено законом.

Люди, занимающиеся такими опасными видами деятельности, как бейс-джампинг, скорее всего, являются адреналиновыми наркоманами. Они зависимы от прилива адреналина и эйфории, или «кайфа», который возникает, когда их реакция «бей или беги» вызвана опасностью. Почему адреналин имеет такой эффект? Адреналин тесно связан с дофамином, химическим мессенджером в мозгу, который играет важную роль в удовольствии и зависимости.

Любителям адреналина не обязательно заниматься бейсджампингом или другими опасными видами спорта, чтобы получить прилив адреналина. Они могут выбрать опасную профессию, такую ​​как пожаротушение, участвовать в рискованном поведении, таком как безрассудное вождение или ограбление банка, или просто затевать драки с другими людьми. Они могут даже создать себе стресс, всегда беря на себя слишком много работы или откладывая проекты до тех пор, пока не истечет их крайний срок.

В то время как некоторые волнения в жизни — это, как правило, хорошо, постоянно подвергать себя опасности или постоянно находиться в состоянии стресса — это явно нехорошо.Если вы думаете, что можете быть адреналиновым наркоманом, обратите внимание, что есть более здоровые способы испытать гормональный «кайф». Бег, езда на велосипеде или участие в какой-либо другой форме энергичных аэробных упражнений заставляют гипофиз и гипоталамус вырабатывать опиоподобные эндорфины, что приводит к так называемому «кайфу бегуна». Подобно эйфорическому ощущению, которое вызывает адреналин, кайф бегуна может длиться часами.

Обзор

  1. Опишите строение и расположение надпочечников.
  2. Сравните и сопоставьте кору надпочечников и мозговое вещество надпочечников.
  3. Определите три слоя коры надпочечников и тип гормонов, которые вырабатывает каждый слой.
  4. Приведите пример каждого типа кортикостероидов и укажите их функцию.
  5. Объясните, как регулируется продукция глюкокортикоидов.
  6. Что такое катехоламины? Приведите пример катехоламина и укажите его функцию.
  7. Сравните и сопоставьте синдром Кушинга и болезнь Аддисона.
  8. Кортизол относится к типу:
    1. Кортикостероид
    2. Минералокортикоиды
    3. Глюкокортикоид
    4. А и С
  9. Верно или неверно. Надпочечники помогают регулировать реакцию организма на стресс и репродуктивные функции.
  10. Верно или неверно. Левый надпочечник вырабатывает стероидные гормоны, а правый надпочечник вырабатывает нестероидные гормоны.
  11. Поможет ли дать человеку с синдромом Кушинга больше АКТГ? Поясните свой ответ.
  12. Какими двумя способами нервная система (включающая головной и спинной мозг и нервы) контролирует надпочечники?
  13. Если уровень кортизола повышается слишком высоко, количество секретируемого КРГ в норме будет:
    1. без изменений
    2. стать чрезмерно высоким
    3. стать немного выше
    4. уменьшение
  14. Норадреналин также называют:
    1. норадреналин
    2. адреналин
    3. адренокортикотропин
    4. глюкокортикоид
  15. Объясните, почему опухоль гипофиза может вызывать как гиперсекрецию, так и гипосекрецию кортизола.

Подробнее

Узнайте больше о влиянии стресса и кортизола на мозг здесь:

Эндокринная система (для подростков) — Nemours KidsHealth

Что такое эндокринная система?

Эндокринная система состоит из желез, вырабатывающих гормоны. Гормоны – это химические посланники организма. Они несут информацию и инструкции от одного набора клеток к другому.

Эндокринная (произносится: ЭН-дух-крин) система влияет почти на каждую клетку, орган и функцию нашего тела.

Что делает эндокринная система?

  • Высвобождение эндокринных желез гормоны в кровь. Это позволяет гормонам перемещаться в клетки других частей тела.
  • Эндокринные гормоны помогают контролировать настроение, рост и развитие, работу наших органов, обмен веществ и размножение.
  • Эндокринная система регулирует выделение каждого гормона. Это может зависеть от уровней гормонов, уже находящихся в крови, или от уровней других веществ в крови, таких как кальций.На уровень гормонов влияют многие факторы, такие как стресс, инфекции и изменения баланса жидкости и минералов в крови.

Слишком много или слишком мало любого гормона может нанести вред организму. Лекарства могут решить многие из этих проблем.

Какие части эндокринной системы?

Хотя многие части тела вырабатывают гормоны, основными железами, образующими эндокринную систему, являются:

  • гипоталамус
  • гипофиз
  • щитовидная железа
  • паращитовидные железы
  • надпочечники
  • шишковидное тело
  • яичники
  • яички

Поджелудочная железа является частью эндокринной системы и пищеварительной системы.Это потому, что он выделяет гормоны в кровоток, а также вырабатывает и выделяет ферменты в пищеварительном тракте.

Гипоталамус: Гипоталамус (произносится: hi-po-THAL-uh-mus) находится в нижней центральной части мозга. Он связывает эндокринную систему и нервную систему. Нервные клетки гипоталамуса вырабатывают химические вещества, которые контролируют выброс гормонов, выделяемых гипофизом. Гипоталамус собирает информацию, воспринимаемую мозгом (например, температуру окружающей среды, освещенность и ощущения), и отправляет ее в гипофиз.Эта информация влияет на гормоны, которые вырабатывает и выделяет гипофиз.

Гипофиз: Гипофиз (произносится: пух-ТОО-ух-тер-и) находится в основании головного мозга и не больше горошины. Несмотря на небольшие размеры, гипофиз часто называют «главной железой». Гормоны, которые он производит, контролируют многие другие железы внутренней секреции.

Гипофиз вырабатывает многие гормоны, такие как:

  • гормон роста, который стимулирует рост костей и других тканей тела и играет роль в усвоении организмом питательных веществ и минералов
  • пролактин (произносится: про-ЛАК-тин), который активирует выработку молока у кормящих женщин
  • тиреотропин (произносится: ти-ру-ТРО-пин), который стимулирует щитовидную железу вырабатывать тиреоидные гормоны
  • кортикотропин (произносится: кор-тих-ко-тро-пин), который стимулирует надпочечники к выработке определенных гормонов
  • антидиуретический (произносится: ан-ти-ди-ух-РЕХ-тик) гормон, помогающий контролировать водный баланс организма посредством воздействия на почки
  • окситоцин (произносится: ахк-си-ТОЭ-син), вызывающий сокращения матки, происходящие во время родов

Гипофиз также выделяет эндорфины (произносится: en-DOR-fins), химические вещества, которые действуют на нервную систему и уменьшают чувство боли.Гипофиз также выделяет гормоны, которые сигнализируют репродуктивным органам о необходимости выработки половых гормонов. Гипофиз также контролирует

овуляция и менструальный цикл у женщин.

Щитовидная железа: Щитовидная железа (произносится: THY-royd) находится в передней части нижней части шеи. Он имеет форму галстука-бабочки или бабочки. Он вырабатывает гормоны щитовидной железы тироксин (произносится: ти-РАХК-син) и трийодтиронин (произносится: три-ай-о-до-ти-рух-нин). Эти гормоны контролируют скорость, с которой клетки сжигают топливо из пищи для производства энергии.Чем больше тиреоидных гормонов в крови, тем быстрее происходят химические реакции в организме.

Гормоны щитовидной железы важны, потому что они помогают детям и подросткам расти и развиваться, а также играют роль в развитии мозга и нервной системы.

Паращитовидные железы: К щитовидной железе прикреплены четыре крошечные железы, которые работают вместе, называемые паращитовидными железами (произносится: пар-э-э-э-э-ройдз). Они выделяют паратиреоидный гормон, который контролирует уровень кальция в крови с помощью кальцитонина (произносится: кал-сух-ТОЭ-нин), который вырабатывает щитовидная железа.

Надпочечники: Эти две надпочечники треугольной формы (произносится: э-ДРЭИ-нул) расположены над каждой почкой. Надпочечники состоят из двух частей, каждая из которых вырабатывает набор гормонов и выполняет разные функции:

  1. Внешняя часть кора надпочечников . Он вырабатывает гормоны, называемые кортикостероидами (произносится: кор-тих-ко-СТЕР-ойдз), которые помогают контролировать солевой и водный баланс в организме, реакцию организма на стресс, обмен веществ, иммунную систему, половое развитие и функции.
  2. Внутренней частью является мозговое вещество надпочечников (произносится: мух-ДУХ-лух). Он вырабатывает катехоламины (произносится: ках-тух-КО-лух-мейнц), такие как адреналин (произносится: э-пух-НЕХ-фрун). Также называемый адреналином, эпинефрин повышает кровяное давление и частоту сердечных сокращений, когда организм находится в состоянии стресса.

Шишковидная железа: Шишковидное тело (произносится: пих-НИЭУл), также называемое шишковидной железой, находится в середине головного мозга. Он выделяет мелатонин (произносится: ме-лух-ТОЭ-нин), гормон, который помогает регулировать, когда вы спите ночью и когда просыпаетесь утром.

Репродуктивные железы: Половые железы являются основным источником половых гормонов. Большинство людей не осознают этого, но половые железы есть и у парней, и у девушек. У парней мужские половые железы, или яички (произносится: TES-teez), находятся в мошонке. Они выделяют гормоны, называемые андрогенами (произносится: AN-druh-junz), наиболее важным из которых является

. тестостерон (произносится: tess-TOSS-tuh-rone). Эти гормоны сообщают мужскому телу, когда пора внести изменения, связанные с половым созреванием, такие как рост полового члена и роста, более глубокий голос и рост волос на лице и лобке.Работая с гормонами гипофиза, тестостерон также сообщает организму парня, когда пора вырабатывать сперму в яичках.

Половые железы девочки, яичники (произносится: OH-vuh-reez), находятся в ее тазу. Они откладывают яйца и выделяют женские гормоны

эстроген (произносится: ESS-truh-jen) и прогестерон (произносится: про-ДЖЕСС-тух-рон). Эстроген участвует, когда у девочки начинается половое созревание. В период полового созревания у девочки увеличивается грудь, начинают накапливаться жировые отложения вокруг бедер и бедер, и происходит скачок роста.Эстроген и прогестерон также участвуют в регуляции менструального цикла у девочек. Эти гормоны также играют роль во время беременности.

Поджелудочная железа: Поджелудочная железа (произносится: PAN-kree-us) вырабатывает инсулин (произносится: IN-suh-lin) и глюкагон (произносится: GLOO-kuh-gawn), гормоны, контролирующие уровень глюкозы, или сахар в крови. Инсулин помогает снабжать организм запасами энергии. Тело использует эту накопленную энергию для упражнений и активности, а также помогает органам работать должным образом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.