Кортизол

Кортизол — это стероидный гормон, вырабатываемый корой надпочечников. Относится к группе глюкокортикоидов и является одним из ключевых регуляторов метаболизма, иммунного ответа и стрессовой реакции организма. Кортизол известен как «гормон стресса», поскольку его секреция значительно возрастает в ответ на физическое или психологическое напряжение, однако его функции не ограничиваются этим: он участвует в поддержании гомеостаза, регулирует углеводный, белковый и жировой обмен, а также влияет на кровяное давление и работу сердечно-сосудистой системы.

Синтез и регуляция

Кортизол синтезируется из холестерина в пучковой зоне коры надпочечников. Процесс его секреции контролируется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой осью (ГГН-ось). В ответ на стрессовые стимулы или при снижении уровня кортизола в крови гипоталамус выделяет кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ), который, в свою очередь, стимулирует переднюю долю гипофиза к выбросу адренокортикотропного гормона (АКТГ). АКТГ, поступая в кровоток, воздействует на кору надпочечников, запуская синтез и секрецию кортизола.

Высокий уровень кортизола действует по принципу отрицательной обратной связи, подавляя выделение КРГ и АКТГ, что предотвращает чрезмерную продукцию гормона. Этот механизм обеспечивает циркадный ритм секреции кортизола: его концентрация максимальна в утренние часы (около 6–8 утра) и минимальна в ночное время (около полуночи).

Факторы, влияющие на уровень кортизола

На секрецию кортизола влияют:

• физический и психологический стресс (травмы, операции, инфекции, эмоциональное напряжение);
• режим сна и бодрствования (нарушения циркадного ритма);
• физическая нагрузка (интенсивные тренировки);
• голодание или низкоуглеводные диеты;
• некоторые заболевания (опухоли гипофиза, синдром Кушинга, болезнь Аддисона);
• приём лекарственных препаратов (глюкокортикоиды, эстрогены).

Роль в организме

Регуляция обмена веществ

Кортизол оказывает катаболическое действие на белковый и жировой обмен и анаболическое — на углеводный. Он стимулирует глюконеогенез — синтез глюкозы из аминокислот и других неуглеводных предшественников — в печени, что приводит к повышению уровня сахара в крови. Одновременно кортизол снижает чувствительность тканей к инсулину, что способствует гипергликемии при хроническом повышении гормона.

В жировой ткани кортизол стимулирует липолиз (распад жиров) в одних участках тела и отложение жира в других, что при избытке гормона ведёт к центральному ожирению (накопление жира на лице, шее, животе).

В мышечной ткани кортизол подавляет синтез белка и ускоряет его распад, высвобождая аминокислоты, используемые для глюконеогенеза. При длительном повышении это приводит к атрофии мышц.

Противовоспалительное и иммуносупрессивное действие

Кортизол — мощный противовоспалительный агент. Он подавляет активность иммунной системы на нескольких уровнях: снижает продукцию провоспалительных цитокинов (интерлейкинов, фактора некроза опухоли), тормозит миграцию лейкоцитов в очаг воспаления и снижает проницаемость капилляров. Это свойство используется в медицине: синтетические аналоги кортизола (преднизолон, дексаметазон) назначают при аутоиммунных заболеваниях, аллергических реакциях, воспалительных процессах.

Длительное подавление иммунитета, однако, повышает риск инфекций и задержки заживления ран.

Реакция на стресс

В рамках ответа на стресс кортизол обеспечивает организм энергией за счёт повышения уровня глюкозы, стимулирует сердечно-сосудистую систему (повышает артериальное давление), усиливает внимание и мобилизует ресурсы. В краткосрочной перспективе это адаптивный механизм, помогающий справиться с угрозой. Однако хронический стресс и постоянно высокий уровень кортизола могут приводить к негативным последствиям: артериальной гипертензии, нарушению углеводного обмена, подавлению репродуктивной функции, ухудшению памяти и настроения.

Влияние на костную ткань

Кортизол тормозит всасывание кальция в кишечнике и усиливает его выведение с мочой, а также подавляет активность остеобластов (клеток, образующих костную ткань) и стимулирует остеокласты (клетки, разрушающие кость). Хронически высокий уровень кортизола — фактор риска остеопороза.

Избыток кортизола (гиперкортицизм)

Стойкое повышение концентрации кортизола в крови называется гиперкортицизмом. Наиболее распространённая причина — длительный приём синтетических глюкокортикоидов (экзогенный гиперкортицизм). Эндогенный гиперкортицизм возникает при:

• болезни Кушинга — аденоме гипофиза, секретирующей избыток АКТГ;
• синдроме Кушинга — опухолях надпочечников, вырабатывающих кортизол;
• эктопической секреции АКТГ (например, при некоторых опухолях лёгкого).

Клинические проявления

Симптомы включают:

• ожирение по центральному типу (лунообразное лицо, «бычий горб», большой живот при тонких конечностях);
• атрофию мышц, слабость;
• артериальную гипертензию;
• гипергликемию (стероидный диабет);
• остеопороз, патологические переломы;
• истончение кожи, стрии (багровые растяжки);
• иммуносупрессию и склонность к инфекциям;
• психические нарушения (депрессия, раздражительность, бессонница).

Диагностика и лечение

Диагноз устанавливается на основании измерения уровня кортизола в крови, слюне или моче (суточный кортизол). Используются также подавляющие тесты с дексаметазоном. Лечение зависит от причины: при аденоме гипофиза — хирургическое удаление, при опухолях надпочечников — адреналэктомия, при медикаментозном гиперкортицизме — отмена или замена препарата.

Недостаток кортизола (гипокортицизм)

Первичная недостаточность коры надпочечников (болезнь Аддисона) характеризуется снижением продукции не только кортизола, но и альдостерона. Вторичная недостаточность обусловлена нарушением функции гипофиза (дефицит АКТГ) и затрагивает только выработку кортизола.

Клинические проявления

Симптомы включают:

• хроническую усталость, слабость, снижение работоспособности;
• потерю аппетита, похудание;
• артериальную гипотензию, головокружение при вставании;
• гиперпигментацию кожи (при первичной недостаточности);
• гипогликемию;
• тошноту, рвоту, боли в животе.

Острый криз надпочечниковой недостаточности (аддисонический криз) — жизнеугрожающее состояние, требующее немедленного введения глюкокортикоидов и инфузионной терапии.

Лечение

Назначается заместительная терапия гидрокортизоном (синтетическим кортизолом) или преднизолоном. Дозы подбираются индивидуально и корректируются при стрессовых ситуациях (инфекции, травмы, операции). При первичной недостаточности дополнительно назначают минералокортикоиды.

Измерение уровня кортизола

Концентрация кортизола измеряется в нанограммах на миллилитр (нг/мл) или наномолях на литр (нмоль/л). Референтные интервалы различаются в зависимости от лаборатории и времени суток. Типичные утренние значения (8:00–10:00) составляют 100–500 нмоль/л (≈ 36–180 нг/мл), вечерние (23:00) — менее 50–150 нмоль/л.

Интересные факты

• Первоначально кортизол был выделен из надпочечников в 1936 году американскими биохимиками Эдвардом Кендаллом и Филипом Хенчем, за что в 1950 году они получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине (совместно с Тадеушем Рейхштейном).
• Синтетическим аналогом кортизола является гидрокортизон, широко применяемый в мазях и кремах при кожных воспалениях и аллергиях.
• У животных кортизол играет ключевую роль в мобилизации энергии во время зимней спячки и миграций.
• Хроническое повышение кортизола связывают с ухудшением когнитивных функций, особенно памяти, из-за его влияния на структуры гиппокампа.

Источники

• Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2015). Textbook of Medical Physiology (13th ed.). Elsevier.
• Melmed, S., Polonsky, K. S., Larsen, P. R., & Kronenberg, H. M. (2016). Williams Textbook of Endocrinology (13th ed.). Elsevier.
• Данилова, Л. И., и др. (2018). Эндокринология: национальное руководство. Москва: ГЭОТАР-Медиа.
• Charmandari, E., Tsigos, C., & Chrousos, G. (2005). Endocrinology of the stress response. Annual Review of Physiology, 67, 259–284.
• Кеттайл, В. М., & Арки, Р. А. (2009). Патофизиология эндокринной системы. Москва: БИНОМ.