Эффекты глюкортикоидов наблюдаются практически во всех органах и системах человека.
Эффекты глюкортикоидов на метаболизм белков, жиров и углеводов
Глюкокортикоиды увеличивают концентрацию глюкозы посредством своего действия на гликоген, белковый и жировой обмен. Кортизол стимулирует образование гликогена в печени, стимулируя гликогенсинтазу и угнетая мобилизирующий гликогенфермент — гликогенфосфорилазу. Выход глюкозы из печени увеличивается посредством активации ключевых ферментов, участвующих в глюконеогенезе, в особенности глюкозо-6-фосфатазы и фосфоенолпируваткиназы (ФЕПК). В периферических тканях (мышечная, жировая) кортизол угнетает поглощение и утилизацию глюкозы. В жировой ткани он активирует липолиз, высвобождая свободные жирные кислоты в циркулицующий кровоток. Под действием кортизола увеличивается концентрация общего циркулирующего холестерола и триглицеридов, но содержание холестерола ЛПВП снижается. Эффекты глюкокортикоидов также модифицируют действие других гормонов, включая катехоламины и глюкагон. В результате развивается инулинорезистентность и на фоне расхода белков и катаболизма жиров увеличивается концентрация глюкозы.
Глюкокортикоиды стимулируют дифференцировку адипоцитов, способствуя адипогенезу посредством активации транскрипции ключевых генов дифференцировки, включая липопротеин липазы, глицсрол-3-фосфэтдегидрогеназы и лептина. Долгосрочные эффекты глюкокортикоидов на жировую ткань более сложные (по крайней мере у людей с центральным и висцеральным ожирением). Они обусловливают развитие патогномоничного симптома при болезни Кушинга. Развитие преимущественно висцерального ожирения может быть связано с относительно высокой интенсивностью экспрессии гормонов в большом сальнике по сравнению с подкожной жировой клетчаткой.
Эффекты глюкортикоидов на кожу, мышечную и соединительную ткань
Глюкокортикоиды вызывают катаболические изменения в мышцах и соединительной ткани, а также индуцируют инсулинорезистентность, В коже и соединительной ткани глюкокортикоиды замедляют деление клеток эпидермиса и угнетают синтез ДНК, подавляют синтез коллагена. Глюкокортикоиды вызывают атрофию мышц (но не некроз) в основном за счет мышечных волокон 2 типа («фазных»), под их влиянием замедляется синтез мышечных белков.
Эффекты глюкортикоидов на кости и обмен кальция
Эффекты глюкокортикоидов подавляют активность остеобластов, что считают причиной остеопении и остеопороза, сопутствующих избытку глюкокортикоидов. 1% западной популяции проходят длительное лечение этими препаратами. Глюкокортикоид-индуцированный остеопороз становится серьезной проблемой здравоохранения, поражая 50% пациентов, получающих эти гормоны дольше года. Однако наиболее страшным для врачей осложнением остается остеонекроз (аваскулярный некроз), характеризующийся быстрым локальным ухудшением «качества» костной ткани. В первую очередь поражается головка бедренной кости, что приводит к возникновению болевого синдрома и переломам, часто требующим протезирования. Остеонекроз может развиваться у пациентов любого возраста, даже при относительно невысокой концентрации глюкокортикоидов (например, на фоне заместительного кортикостероидного лечения при недостаточности надпочечников). Недавно полученные данные подтверждают роль апоптоза остеоцитов в патогенез глюко- кортикоидиндуцированного остеонекроза. Отсутствие данных о прекращении кровоснабжения в патологических очагах заказывает на то, что термин «остеонекроз» предпочтительнее, чем «аваскулярный некроз».
Избыток глюкокортикоидов также приводит к отрицательному балансу кальция, угнетая его абсорбцию в кишечнике и увеличивая экскрецию почками. Вследствие этого обычно усиливается секреция паратгормона. У детей эти гормоны замедляют рост, а также увеличивают индекс массы тела, что, по мнению многих специалистов, компенсирует уменьшение минеральной плотности костной ткани.
Эффекты глюкортикоидов на солевой и водный гомеостаз, регуляция артериального давления
Глюкокортикоиды повышают артериальное давление с помощью различных механизмов, включая действие на почки и сосуды. Они увеличивают чувствительность гладкомышечной ткани сосудов к вазоконстрикторам (например, катехоламинам и ангиотензину 2), одновременно ограничивая вазодилатацию, опосредованную продукцией эндотелием оксида азота. Они усиливают синтез ангиотензиногена. В почках кортизол может действовать на дистальный отдел нефрона, вызывая задержку натрия и потерю калия с мочой. Глюкокортикоиды увеличивают скорость клубочковой фильтрации, транспорт натрия в эпителии проксимальной части почечных канальцев и выведение несвязанной воды. Последний эффект прямо противоположен действию вазопрессина, что объясняет развитие гиперволемической (дилюционной) гипонатриемии у пациентов с недостаточностью глюкокортикоидов.
Противовоспалительное действие и иммунная система
Глюкокортикоиды подавляют иммунные реакции. Для максимально возможного усиления именно этого эффекта создан целый ряд высокоактивных фармакологических форм этих гормонов и их синтетических аналогов для лечения аутоиммунных и воспалительных заболеваний. Иммунные реакции блокируются на многих уровнях. Эти гормоны резко снижают количество лейкоцитов в периферической крови (в большей степени Т-лимфоцитов, чем В-лимфоцитов), способствуя перемещению внутрисосудистого пула лимфоцитов в селезенку, лимфатические узлы и костный мозг. После назначения таких препаратов количество нейтрофилов, напротив, увеличивается, а эозинофилов — быстро снижается (эффект, который исторически используют для биологической оценки эффективности глюкокортикоидов).
Глюкокортикоиды непосредственно действуют на Т- и В-лимфоциты, угнетая синтез иммуноглобулинов и стимулируя апоптоз лимфоцитов. Угнетение продукции цитокинов лимфоцитами опосредовано инактивацией NF-кВ (он играет ключевую роль в экспрессии цитокинов). Они могут связывать NF-кВ, предотвращая транслокацию активного фактора транскрипции в ядро.
Дополнительные противовоспалительные эффекты включают угнетение дифференцировки моноцитов в макрофаги, подавление фагоцитоза макрофагами и цитотоксической активности эффекторных лимфоцитов. Глюкокортикоиды уменьшают выраженность местного воспалительного ответа путем предотвращения высвобождения гистамина и активаторов плазминогена. На фоне стимуляции липокортинов, снижающих активность фосфолипазы А, нарушаемся синтез простагландинов.
Эффекты глюкортикоидов на центральную нервную систему и настроение
Клинические наблюдения показывают, что головной мозг — один из наиболее важных органов-мишеней для этих гормоном. У пациентов с избытком или недостаточностью глюкокортикоидов могут развиться депрессия, эйфория, психоз, апатия и заторможенность.
Минерало- и глюкокортикоидные гормоны экспрессируются в различных областях головного мозга грызунов, включая гиппокамп, гипоталамус, мозжечок и кору. Глюкокортикоиды вызывают гибель нейронов, особенно в гиппокампе, что обусловливает высокий интерес к изучению влияния глюкокортикоидных веществ на когнитивные функции, память и развитие нейродегенеративных заболеваний (например, болезни Альцгеймера).
Глюкокортикоидные гормоны увеличивают внутриглазное давление, усиливая продукцию внутриглазной жидкости и уплотняя матрикс в трабекулярной сети, что ухудшает дренирование жидкости. Описана генетическая предрасположенность к развитию стероидиндуцированной глаукомы, но лежащие в ее основе механизмы неизвестны.
Эффекты глюкортикоидов на кишечник
Длительное и необоснованное (не по экстренным показаниям) назначение препаратов глюкортикоидов увеличивает риск развития язвенной болезни желудка. Описаны случаи развития панкреатита с жировым некрозом у пациентов с избытком глюкокортикоидов.
Эффекты глюкортикоидов на рост и развитие
Хотя in vitro глюкокортикоидные препараты стимулируют транскрипцию гена ГР, их избыток угнетает линейный рост костей скелета. Это, вероятно, связано с катаболическим действием стероидных гормонов на соединительную ткань, мышцы и кости и угнетением эффектов ИФР-1. Эксперименты на мышах, лишенных гена ГР, позволили определить роль этих гормонов в нормальном развитии плода. В частности, глюкокортикоиды стимулируют созревание легочной ткани, ускоряя синтез белков сурфактанта. Мыши, лишенные гена ГР, умирали вскоре после рождения из-за гипоксии вследствие ателектаза легких.
Глюкокортикоиды также индуцируют фермент фенилэтаноламин-М-метилтрансферазу, превращающий норадреналин в адреналин в надпочечниках и хромаффинной ткани. У мышей, лишенных гена ГР, не развивалось мозговое вещество надпочечников.
Эндокринные эффекты
Глюкокортикоиды угнетают тиреоидную систему, вероятно, посредством прямого действия на секрецию ТТГ. Кроме того, они ингибируют 5-дейодиназу, опосредующую превращение тироксина в активный трийодтиронин. Глюкокортикоидные гормоны также оказывают центральное действие, угнетая пульсовое выделение гонадотропин-рилизинг-гормона и высвобождение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормона.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.