WYKŁAD 14
HORMONY KORY NADNERCZY
Budowa hormonów kory nadnerczy:
§
hormony kory nadnerczy są związkami steroidowymi
§
wywodzą się z cyklopentano-1,2-perhydrofenantrenu zwanego, czyli 17-węglowefo, acyklicznego
węglowodoru o nazwie steran lub gonan
§
steroidy w większości są pochodnymi 10,13-dimetylosteranu, czyli androstanu o kolejnej numeracji atomów
węgla 18 i 19
steran
androstan
§
kierunek działania farmakologicznego wyznacza srereoizomeria steroidów
§
u wszystkich steroidów pierścienie B/C oraz C/D znajdują się względem siebie w konformacji trans, natomiast
pierścienie A/B mogą znajdować się względem siebie w konfiguracji zarówno cis, jak i trans
§
jeżeli grupa metylowa (-CH
3
) przy C
10
ukierunkowana jest w górę i -H przy C
5
ma tą samą orientacje
zaznaczoną ciągłą linia „-” to jest to stereoizomeria pierścieni A i B cis - jest to tzw. Szereg B – szereg normalny
§
jeżeli grupa CH
3
przy C
10
jest ustawiona do góry, a wodór przy C
5
jest w dół to stereoizomeria pierścienia A i B
jest trans (alfa)
§
hormony męskie i żeńskie z grupy progesteronu są pochodnymi 5α-androstanu, natomiast hormony kory
nadnerczy są pochodnymi 5β(cis)-androstanu
Podział hormonów kory nadnerczy:
§
ze względu na główne kierunki działania na przemianę materii aktywne hormony nadnerczy dzielą się na:
ü
mineralokortykosteroidy – wpływają na przemianę sodowo-potasową i wodną organizmu
§
aldosteron
§
11-dezoksykortykosteron
§
17α-hydroksy-11-dezoksykortykosteron
ü
glikokortykosteroidy – wpływają na przemianę węglowodanową
§
hydrokortyzon
§
kortyzon
§
kortykosteron
§
11-dehydrokortykosteron
§
wszystkie te hormony posiadają:
ü
grupę ketonową w pozycji C
3
ü
podwójne wiązanie miedzy C
4
a C
5
ü
podstawnik hydroksyacerolowy (keralowy) przy C
17
ü
glikokortykosteroidy dodatkowo w pozycji C
11
posiadają grupę ketonową – w przypadku
mineralokortykosteroidów występuje jedynie u aldosteronu, brak podstawnika będzie nasilał działanie
mineralokortykosteroidów
I. Mineralokortykosteroidy
§
mineralokortykosteroidy mają wpływ na gospodarkę mineralną Na
+
i K
+
, a przez to na gospodarkę wodną -
utrzymują prawidłowe stężenie Na
+
i K
+
warunkujące równowagę osmotyczną miedzy komórką, a płynami
pozakomórkowymi
§
niedobór tych hormonów powoduje chorobę Addisona - chorzy wydalają Na
+
w postaci NaCl, co pociąga za
sobą wydalanie H
2
O
§
efektem zaburzonej pracy mineralokortykosteroidów jest wzrost w ustroju stężenia K
+
- hiperkalemia, co
przyczynia się do niewydolności mięśnia sercowego
§
dodatkowo ubytek wody powoduje zagęszczenie krwi i spadek ciśnienia tętniczego
A
B
C
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
12
11
13
14
15
16
17
STERAN
CH
3
CH
3
A
B
C
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
12
11
13
14
15
16
17
ANDROSTAN
18
19
dezoksykorton, 11-dezoksykortykosteron
jest to lek naturalny, mimo iż po raz pierwszy został
wytworzony syntetycznie
stosowany jest postaci octanu, który działa silniej od
wolnego alkoholu
Decorton, Doco, Dezoxycortonum aceticum
21-octan-11-dezoksykortykosteranu
§
dodatkowo stosowane są:
ü
DERKONEN - Trimetylooctan dezoksykortykortykosteron
ü
CORTENIL = DEPOD- 21-cyklopentylopropionionodezoksy kortykosteronu
Aldosteron:
§
hormon ten posiada nietypową grupę aldehydowa w C
13
, która z rodnikiem hydroksylowym przy C
11
tworzy
cykliczną półacetalową formę cząsteczki - forma ta odpowiada za 20-30 razy silniejsze działanie od
dezoksykortonu
§
nadmiar aldosteronu może doprowadzić do:
ü
zatrzymania wody w organizmie
ü
obrzęków
ü
nadciśnienia tętniczego krwi
dlatego jego stosowanie jako leku jest organiczone – zmusiło to wyprowadzenia syntetycznego
antagonistów aldosteronu
§
antagonistami aldosteronu są:
ü
Spironolakton = Aldacton – działanie leku objawia się dopiero w hiperaldosteronizmie
spowodowanym zaburzeniami krążenia, niewydolnością nerek i wątroby, zmniejsza takie objawy
jak obrzęki i podwyższone ciśnienie krwi
ü
Metynapan18 = Metopiran
§
leki te są inhibitorami hydroksylazy steroidów przy C11 – hamują powstawanie aldosteronu
II. Glikokortykosteroidy
Działanie hlikokortykosteroidów:
§
regulują przemianę węglowodanów
ü
wzmagają magazynowanie glikogenu w wątrobie i mięśniach
ü
ułatwiają spalanie glukozy
ü
pobudzają glukoneogenezę (z białek)
ü
podwyższają stężenie cukrów we krwi
§
hamują syntezę białek
§
utrudniają spalanie tłuszczów
§
wpływają na gospodarkę wodno-mineralną - zatrzymują Na
+
i H
2
O
§
hormony te stosowane są w niedoczynności kory nadnerczy i w związanych z nią chorobach
§
zasadniczym motywem stosowania w lecznictwie glikokortykosteroidów jest ich wielokierunkowa aktywność
farmakologiczna, nie związana bezpośrednio z czynnością hormonalną
§
szczególnie silne jest działanie p/zapalne – wykorzystywane są w leczeniu choroby reumatycznej,ostrego i
przewlekłego gośćca stawowego, zapalenia wątroby oraz zapalnych stanach skóry
§
posiadają również właściwości p/uczuleniowe – używa się hormonów w dychawicy oskrzelowej, dermatozach
uczuleniowych i uczuleniu na leki
§
stosowane są jako antymitotyki w leczeniu ostrej białaczki
§
działanie immunodepresyjne znoszące po przeszczepach tkanek i narządów odczyny immunologiczne
organizmu
§
wykazują również korzystny wpływ na objawy wywołane wstrząsem – odgrywają rolę czynników
przeciwnapięciowych
CH
3
CH
3
C
O
CH
2
OH
O
DEZOKSYKORTON
CH
3
CH
3
O
C
O
CH
2
C
O
CH
3
§
długotrwałe stosowanie glikokortykosteroidów daje działania niepożądane:
ü
obrzęki
ü
nadciśnienie tętnicze
ü
hiperglikemia
ü
zanik mięśni
ü
rozrost tkanki tłuszczowej na twarzy, karku - zespół Cushinga
ü
zaburzenia psychiczne
ü
choroba wrzodowa
§
najbezpieczniej jest stosować glikokortykosteroidy zewnętrznie w postaci kremów i maści
Kortyzon Kortyzol, hydrokortyzon
glikokortykosteroidy naturalne, stosowane są w postaci soli ochronnych
stosowane w stanach pourazowych i polekowych
Glikokortykosteroidy syntetyczne:
Flurokortyzol, Cortineff
fluor wzmaga działanie p/zapalne u p/uczuleniowe
stosowany jest w zapaleniach skóry, dermatozach
alergicznych oraz leczeniu objawów choroby Addisona
Encordon, Prednison
stosowany w postaci 21-estru
Prednisolon, Encortolon
stosowany w postaci soli i estrów: MERORTOLON – trimetylooctan prednisolonu
METICORTOLON – sól sodowa bursztynianu prednisolonu
Zmiany strukturalne w budowie glikokortykosteroidów:
§
zmiany strukturalne dotyczą głównie cząsteczek prednizolonu
§
wprowadza się podstawniki takie jak fluor, chlor, grupy hydroksylowe i metylowe w pozycje 6, 9 i 16
§
dodatkowo modyfikuje się położenie przestrzenne podstawników oraz modyfikuje łańcuch C21
§
doprowadziło to do powstania pochodnych z grupy:
CH
3
O
O
C
O
CH
2
OH
CH
3
OH
KORTYZON
CH
3
O
C
O
CH
2
OH
CH
3
O
H
OH
CH
3
O
C
O
CH
2
O
CH
3
OH
F
O
H
C
O
CH
3
CH
3
O
C
O
CH
2
OH
CH
3
OH
O
CH
3
O
C
O
CH
2
OH
CH
3
OH
O
H
16-hydroksyprednizolonu
Polcortolon Flucinar
16-hydroksymetyloprednizolonu
Dexometazon Lorinden, Locacorten
6-dimetyloprednizolonu
Metyloprednizolon, Urbasan
z solą sodową kwasu bursztynowego tworzy Urbosan Solubre o działaniu p/wstrząsowym i immunosupresyjnym
podczas metylacji pochodne zachowują właściwości p/zapalne i hamują syntezę białek
HORMONY PŁCIOWE
§
hormony męskie i żeńskie wydzielane są przez gruczoły płciowe (gonady) pod pobudzającym wpływem
gonadotropowych hormonów przedniego płata przysadki mózgowej
§
hormony męskie – androgeny wywodzą się od 5α-androstanu, czyli 10,13-dimetylosteranu o konfiguracji
pierścieni A/B trans
§
hormony żeńskie – ginogeny dzielą się na dwie grupy:
ü
luteinizujące – gestageny grupy progesteronu (pochodne 17β-etyloandrostanu)
ü
pęcherzykowego (folikulotropowe) – estrageny wywodzące się od estranu
Hormony męskie – androgeny:
§
hormony męskie są substancjami powodującymi dojrzewanie płciowe
ü
rozwój narządów płciowych
ü
żywotność nasienia
POLCORTOLON
CH
3
O
CH
3
O
H
F
C
O
CH
2
OH
OH
OH
FLUCINAR
CH
3
O
CH
3
O
H
F
C
O
CH
2
OH
O
O
CH
3
CH
3
CH
3
DEXOMETAZON
CH
3
O
CH
3
O
H
F
C
O
CH
2
OH
OH
CH
3
CH
3
LORINDEN, LOCACORTEN
CH
3
O
CH
3
O
H
F
C
O
CH
2
O
OH
CH
3
CH
3
C
O
C
CH
3
CH
3
CH
3
O
O
H
CH
3
CH
3
OH
C
O
CH
2
OH
CH
3
§
dodatkowo decydują o cechach wtórnych:
ü
mutacja głosu
ü
typ owłosienia
ü
wzrost kośćca i mięśni szkieletowych
§
hamują wydalanie związków azotowych uczestniczących w syntezie białek, nasilając tym samym ich syntezę
§
wykazują działanie silnie anaboliczne
Androsteron, androstan-3α-ol-17-on
pierwszy poznany androgen wyodrębniony z męskiego
moczu, jest metabolitem testosteronu i działa silnie
androgennie
Testosteron, 4-androsten-17β-ol-3-on
Testosteron:
§
testosteron jest hormonem wytwarzanym przez komórki miąższowe jąder (komórki Leydiga)
§
jest 7-krotnie silniejszy od androsteronu
§
jako wolny alkohol testosteron wykazuje krótkotrwałą aktywność biologiczną i dlatego w lecznictwie
stosowane są jego dłużej i silniej działające estry propionowe oraz fenylopropionowe
§
testosteron stosowany jest postaci iniekcji w:
ü
impotencji
ü
przeroście gruczołu krokowego
ü
późnym dojrzewaniu
§
u kobiet stosowany jest jako antyestrogen w:
ü
nadmiernej laktacji
ü
zaburzeniach miesiączkowania
ü
raku sutka i jego przerzutach
Pochodne metylowe
§
pochodne 17α-metylowe oraz 1α-metylowe wykazują silniejsze działanie androgenne
§
mogę być stosowane doustnie
Mesteron
17α-metylotestosteron
Mestoran, Mesterdon
1α-metylotestosteron
O
CH
3
CH
3
O
H
O
CH
3
CH
3
OH
TESTOSTERON
O
CH
3
CH
3
OH
CH
3
MESTERON
O
CH
3
OH
CH
3
CH
3
Hormony anaboliczne – pochodne testosteronu
Metandienon, Metanabol, Dianabol
17α-metylo-1-dehydrotestosteron
Metanolon
octan 1α-metylo-1-androsteno-17β-ol-3-onu
Metandriol, Anabol, 17α-metylo-1,5-androsteno-3β,17-diol
Durabolin, pochodna 19-norsteroidu fenylopropionian nandrolanu
ESTROGENY
§
hormony żeńskie – estrogeny – powodują dojrzewanie płciowe, a więc rozwój wtórnych cech kobiety i
wspólnie z gestagenami regulują procesy cyklu miesiączkowego, ciąży i przekwitania
§
estradiol i estron powstają głównie w dojrzewających pęcherzykach Graafa jajników – hormony
folikulotropowe
§
estrogen wytwarzany jest natomiast w łożysku płodowym
§
folikuliny powodują w pierwszej fazie cyklu miesiączkowego szybki podział komórek błony śluzowej macicy,
przygotowując tym samym narząd ten do przyjęcia zapłodnionego jaja
Estradiol
§
właściwy, najsilniej działający hormon estrogeny
§
estradiol podawany jest we wstrzyknięciach w:
ü
schorzeniach jajników
ü
opóźnionym dojrzewaniu
ü
zaburzeniach przekwitania
ü
raku gruczołu krokowego u mężczyzn
§
do estrów estradiolu o przedłużonym działaniu należą:
ü
PROGYNON OVOCYCLIN – benzoesan estradiolu
ü
PROGYNON DEPOT – walerianian estradiolu
ü
ESTRADIOLUM ENANTICUM - Sole emantanowe
O
CH
3
OH
CH
3
CH
3
O
CH
3
CH
3
CH
3
H
O C
O
CH
3
METANOLON
CH
3
CH
3
O
H
OH
CH
3
H
CH
3
O
O C
O
CH
2
CH
2
DURABOLI N
ESTRADI OL
OH
O
H
CH
3
PROGESTERON
O
CH
3
C
CH
3
CH
3
O
Estron
1,3,5-estratrieno-3ol-7-on
Estriol
1,3,5-estatrieno-3,16-α-17-β-triol
Estriol
§
estriol tworzy się w II połowie ciąży
§
pobudza powstawanie nabłonków
§
ze wszystkich 3 hormonów żeńskich wykazuje działanie najsłabsze
§
stosowany jest w leczeniu:
ü
stanów zapalnych miejscowych
ü
nadżerki szyjki macicy
§
preparaty syntetyczne estriolu:
ü
ETYNYLOESTRADIOL = ETICYDIN, MESTRAMOL
ü
DIETYLOSTILBESTROL = STILBESTROL
ü
DIFOSFORAN DIETYLOSTILBESTROLU = FOSTROLIN
Gestageny:
§
gestageny, zwane także hormonami luteinizującymi, wytwarzane są głównie w ciałku żółtym jajnika w drugiej
fazie cyklu miesiączkowego, a więc po uwolnieniu komórki jajowej z dojrzałego już pęcherzyka Graafa
§
w trzecim miesiącu ciąży występują również w łożysku
§
głównym przedstawicielem jest progesteron
Progesteron
§
progesteron umożliwia implantacje zapłodnionego jaja w
błonie śluzowej macicy
§
dodatkowo hamuje dalsze jajeczkowanie i łączenie z
estradiolem, a także przygotowuje gruczoł do laktacji
(progesteron + estradiol)
§
stosowany jest w:
ü
zaburzeniach miesiączkowania
ü
poronieniach
Kaprogest, hydroksyprogesteron
17α-hydroksyprogesteron
Chlormadinon
6-chloro-17α-hydroksypregna-4,6-dieno-3,20-dion
wykazuje silne działanie gestagenne
§
brak podstawnika metylowego przy węglu 6 tworzy nową grupę hormonów tzw. 19-norsteroidów
§
wykazują one znikome działanie androgenne i estrogenne, ale silne działanie gastrogenne
ESTRON
O
O
H
CH
3
ESTRI OL
O
H
CH
3
OH
OH
O
CH
3
C
CH
3
CH
3
O
OH
O
CH
3
C
CH
3
CH
3
O
OH
Cl
Środki antykoncepcyjne
§
w środkach antykoncepcyjnych hormonalnych wykorzystują wpływ progesteronu i estradiolu oraz ich
syntetycznych pochodnych na cykl miesiączkowy kobiety
ü
progesteron hamuje wydzielanie przysadkowego LH, który odpowiedzialny jest za rozwój ciałka
żółtego
ü
estradiol hamuje wydzielanie FSH odpowiedzialnego za wytwarzanie pęcherzyka Graafa
ü
skojarzone działanie progesteronu i estradiolu hamuje owulację
§
środki te są preparatami dwuskładnikowymi o odpowiednio dobranym stosunku estradiolu i progesteronu
§
wśród hormonalnych środków antykoncepcyjnych wyróżnia się pigułki:
ü
jednofazowe – Fernigen, Cilesit, Minisistom, Diana
ü
dwufazowe - Anteowin
ü
trójfazowe – Triguilar, Trisiston
HORMONY TKANKOWE
§
hormony tkankowe są substancjami o silnym działaniu biologicznym wytwarzanymi w wielu tkankach
organizmu i przenoszone przez krew do innych części organizmu, gdzie regulują ważne czynności fizjologiczne
§
do hormonów tkankowych zalicza się:
ü
neurohormony
§
adrenalina
§
noradrenalina
§
acetylocholina
ü
hormony układu krążenia
§
hormony proteinowe – kininy i angiotensyny
§
hormony kwasowe – prostaglandyny
Angiotensyny:
§
we frakcji a-globulinowej osocza występuje polipeptyd angiotensynogen, który ulega rozszczepieniu pod
wpływem reniny – enzymu proteolitycznego wytwarzanego w kłębuszkach nerkowych
§
produkty tej hydrolizy są deka- lub oktapeptydami
§
dekapeptyd, którym jest angiotensyna I jest biologicznie nieczynna, natomiast oktapeptyd - angiotensyna II
ma dużą aktywność, powodują skurcz naczyń.
§
preparatem farmaceutycznym jest Hypertensil
Angiotensynamid = Hypertensin
amid walinowy-5-angiotenyny II o grupie amidowej w położeniu
b
-N-końcowego kwasu asparaginowego
§
preparat ten kurczy naczynia krwionośne, przez co podnosi ciśnienie krwi w ustroju (działanie na ciśnienie
krwi jest nawet silniejsze niż w przypadku noradrenaliny)
§
równoczesne wydzielanie aldosteronu o podobnym działaniu zabezpiecza przed wtórną hipotensją i przedłuża
działanie lecznicze
§
preparat ten stosowany jest:
ü
w przypadku nagłej zapaści
ü
jako środek p/wstrząsowy we wstrząsach anafilaktycznych
Kininy
§
kininy są polipeptydami, które wraz z angiotensyną występują we frakcji α-globulinowej osocza
§
powstają w wyniku enzymatycznego rozszczepiania kininogenu przez kalikreinę (kininogenazę) stosowaną
m.in. w nadciśnieniu i początkowych stanach miażdżycy
§
do najlepiej poznanych kinin należy kalidyna i bradykinina
N
H
2
CH
CH
2
CO
N
H
2
C
O
NH CH
(CH
2
)
3
NH
C
NH
NH
2
C
O
NH CH
.
.
C
O
NH CH
CH
2
OH
C
O
NH CH
.
.
C
O
NH CH C
O
CH
2
N
N
H
N
C
O
NH
CH COOH
H
2
C
Prostaglandyny
§
prostaglandyny występuja we wszystkich rodzajach tkanek, płynach ustrojowych, wydzielinach ssaków,
płazów
§
są to przekaźniki regulujące komórkowe reakcje enzymatyczne
§
podstawowy szkielet tych związków to hipotetyczny 20-węglowy kwas prostanowy
kwas prostanowy
§
poszczególne prostaglandyny różnią się między sobą stopniem uwodornienia lub obecnością grup
ketonowych i hydroksylowych w pierścieniu cyklopentanu
PGE
2
PGF
2
Działanie prostaglandyn:
§
prostaglandyny kurczą mięsnie gładkie jelit i żołądka
§
wzmagają ruch robaczkowy przewodu pokarmowego
§
hamują wydzielanie soku żołądkowego
§
dodatkowo działają spazmolitycznie na obwodzie naczynia tętnicze, w większych dawkach obniżają ciśnienie
krwi
§
wywołują rytmiczne skurcze macicy (niektóre do wywoływania skurczów macicy- Dinoprostol)
§
hamują rozwój ciałka żółtego – działanie luteolityczne
§
tromboksan pobudza agregacje płytek krwi
§
prostacyklina PGJ
2
wykazuje działanie przeciwzakrzepowe i fibrynolityczne, rozszerza naczynia krwionośne
zwłaszcza wieńcowe.
§
niektóre z prostaglandyn wykazują działanie prozapalne (powstawanie obrzęków)
§
prostaglandyny stosowane są w:
ü
chorobach sercowo-naczyniowych
ü
procesach zakrzepowych
ü
stanach zapalnych
Wpływ budowy na działanie farmakologiczne:
§
obecność podwójnego wiązania pomiędzy C
8
i C
12
uniemożliwia dostosowanie przestrzenne i orientacje
cząsteczki z receptorem biologicznym – osłabia działanie na mięśnie gładkie
§
brak grup –OH przy C
11
(OGA i PGB) osłabia działanie hipotensyjne
§
bardzo ważny podstawnik przy C
15
- jego metylacja zwiększa 10-100 razy aktywność
,
COOH
1
20
,
COOH
O
OH
OH
1
20
,
COOH
OH
OH
1
20