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Cortisol

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Hormona elaborada por la corteza suprarrenal (la capa exterior de la glándula suprarrenal). Ayuda al cuerpo a usar la glucosa (un azúcar), la proteína y las grasas. El cortisol que se produce en el laboratorio se llama hidrocortisona. Se usa para tratar muchas afecciones, como la inflamación, las alergias y algunos cánceres. El cortisol es un tipo de hormona glucocorticoide.

El cortisol es considerado la hormona del estrés pues el organismo la fabrica ante situaciones de emergencia para ayudarnos a enfrentarnos a los problemas.

En situaciones normales las células de nuestro cuerpo utilizan el 90% de la energía en actividades metabólicas tales como reparación, renovación y formación de nuevos tejidos. Pero cuando se produce una situación de alarma y estrés nuestro cerebro envía un mensaje a las glándulas adrenales para que liberen cortisol, esta hormona hace que el organismo libere glucosa a la sangre para enviar cantidades masivas de energía a los músculos, de esta forma todas las funciones anabólicas de recuperación, renovación y creación de tejidos se paralizan y el organismo cambia a metabolismo catabólico para resolver esa situación de alarma.

Cuando la situación de estrés es puntual, una vez superada la emergencia los niveles hormonales y los procesos fisiológicos vuelven a la normalidad, pero cuando el estrés es prolongado, como es muy frecuente hoy en día debido al ritmo de vida que llevamos, se disparan en el organismo los niveles de cortisol, y al ser el único proveedor de glucosa del cerebro tratará de conseguirla por diferentes vías, bien sea destruyendo tejidos, proteínas musculares, ácidos grasos y cerrando la entrada de glucosa a lo otros tejidos.

Contenido

Exceso de cortisol

La producción excesiva de cortisol puede ser el resultado de una sobreproducción de CRH, de ACTH o tumores adrenales que produzcan cortisol. Todas las causas de hipercortisolismo endógeno (producidos por las glándulas suprarrenales del paciente) o exógeno (uso farmacológico) se denominan "síndrome de Cushing". El término "enfermedad de Cushing" se reserva para los casos en que el origen está en un tumor hipofisiario productor de ACTH.

Los efectos metabólicos del exceso de glucocorticoides son los siguientes:

  • Aumento de la neoglucogénesis y resistencia a la insulina; esto puede llevar a la diabetes mellitus.
  • Aumento del catabolismo proteico; esto puede llevar a la emaciación, osteoporosis y adelgazamiento de la piel.
  • Aumento y redistribución de la grasa corporal: se produce una obesidad de predominio central, facie de luna, tungo o acúmulo dorsal de grasa, manteniendo extremidades relativamente delgadas.
  • Involución del tejido linfático y disminución de la respuesta inflamatoria: se produce una disminución de la inmunidad celular y humoral con lo que aumenta la susceptibilidad a infecciones.
  • Aumento de la secreción de ácido por el estómago lo que lleva a una predisposición de úlcera gastroduodenal.
  • Retención de sodio y redistribución de los fluidos corporales lo que produce edema e hipertensión arterial.
  • Función gonadal: los glucocorticoides afectan la secreción de gonadotrofinas. En los hombres disminuye la concentración de testosterona. En las mujeres, suprime la respuesta de LH al GnRH, lo que lleva a una supresión de la secreción de estrógenos y progestinas, con anovulación y amenorrea.

Todos los efectos anteriormente enunciados pueden ocurrir independiente del origen de los glucocorticoides. La causa más común de síndrome de Cushing se debe a la administración exógena de dosis farmacológicas de ellos con fines generalmente antiinflamatorios e inmunosupresores.

Mecanismo de acción del cortisol

El cortisol entra a la célula blanco por difusión y se une a su receptor, uniéndose a sitios específicos en el DNA, produciendo un aumento en la síntesis de RNA y de proteínas de acuerdo al tipo de célula blanco. Así las acciones fisiológicas de los glucocorticoides incluyen regulación de la síntesis proteica, metabolismo de proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.

  • Metabolismo de los carbohidratos: Los glucocorticoides aumentan la glicemia actuando como un antagonista de la insulina y suprimen la secreción de insulina. Así inhiben la captación de glucosa por los tejidos periféricos y promueven la gluconeogénesis.
  • Metabolismo de las proteínas: Se produce un efecto catabólico con aumento de la destrucción proteica y excreción de nitrógeno.
  • Los glucocorticoides aumentan el glicógeno hepático y promueven la gluconeogénesis, produciendo una movilización de los aminoácidos glicogénicos que provienen de estructuras de soporte como músculo, piel, hueso y tejido conectivo; inhiben también la síntesis de proteína y la captación de aminoácidos.
  • Acidos grasos: Los glucocorticoides regulan la movilización de ácidos grasos produciendo activación de la lipasa celular.

Los glucocorticoides tienen propiedades antiinflamatorias que están probablemente relacionadas con sus acciones en el territorio microvascular y también por efectos celulares. El cortisol mantiene la respuesta vascular normal a factores vasocontrictores y se opone a los aumentos de permeabilidad capilar característicos de las inflamaciones agudas.

Induce además el aumento de los leucocitos polimorfonucleares, produce desaparición de los eosinófilos circulantes y disminuye la actividad de los linfocitos T. El cortisol por esta vía altera la inmunidad celular y humoral. Además los glucocorticoides inhiben la producción y/o la acción de mediadores locales de la inflamación como linfokinas y prostaglandinas.

El cortisol responde en minutos a una variedad de estrés físico y psíquico (trauma, cirugía, ejercicio, ansiedad, depresión). La hipoglicemia y la fiebre también son potentes estímulos para la secreción de ACTH y, consecuentemente, de cortisol.

Otros efectos

Aunque el cortisol es predominantemente un glucocorticoide, tiene un efecto mineralocorticoideo cuando existe en altas concentraciones. Contribuye a la mantención del volumen extracelular y provoca leve retención de sal y agua. Además sensibiliza a las arteriolas a la acción de vasoconstriciones como adrenalina; las últimas condiciones promueven la aparición de hipertensión arterial cuando existe exceso de glucocorticoides.

Regulación de la secreción de cortisol

El ACTH producido por la hipófisis anterior controla la actividad de la zona faciculada y reticular. Específicamente, ACTH estimula la producción de cortisol aumentando la ruptura de la cadena lateral del colesterol para forma pregnenolona; esta es la etapa limitante de la síntesis de cortisol.

La acción del ACTH es muy rápida, y su efecto puede verse a los 5 minutos de un aumento agudo de ACTH. Además de este efecto agudo un aumento continuado y en altas dosis de ACTH provocará hiperplasia de las células de la corteza adrenal. En oposición a ésto la ausencia de ACTH por patología hipotálamo hipofisiaria llevará a una atrofia a de las zonas faciculada y reticular confirmando que el ACTH ejerce un efecto trófico sobre el tejido.

Dentro de la regulación de la producción de corticoides existe un feed back negativo del cortisol sobre la secreción de ACTH. Este efecto se ejerce tanto a nivel hipotalámico (disminuye la liberación de CRH como directamente sobre la hipófisis disminuyendo la ACTH).

La secreción de CRH y ACTH siguen un ritmo circadiano que funciona de acuerdo a los ciclos sueño-vigilia. Así vemos que la concentración de cortisol plasmático en los humanos en mínima alrededor de medianoche y aumenta hasta un peak máximo alrededor de las 8 de la mañana; después existe una caída a lo largo del día. Sobreimpuesto a estas tendencias, existen liberaciones episódicas de algunos minutos de cortisol como respuesta a diversas circunstancias como el estrés.

Debido a las variaciones circadianas y a la posibilidad de peak de secreción de cortisol durante el día la medición aislada de cortisol no puede ser interpretada sin la información correspondiente a la toma de la muestra. Es por eso que la medición de la secreción integrada de corticoides puede reflejar mejor el estado clínico de un paciente. Pueden también realizarse mediciones repetidas intentando evaluar la presencia o ausencia de ritmo cricadiano normal.

Cortisol plasmático

El cortisol se encuentra en el plasma en tres estados fisicoquímicos diferentes:

  • Libre o no ligado en solución acuosa.
  • Unido a la albúmina.
  • Unido a la glucoproteína transcortina.

En un sujeto normal entre las 7 y 9 de la mañana, cerca del 90% de la hormona está ligado a proteínas, y alrededor del 8-10% se encuentra libre. La fracción unida a proteínas está compuesta por un 10% unido a la albúmina y un 80% a la transcortina.

Estudios recientes han demostrado que el nivel diario de cortisol plasmático es más elevado en el hombre que en la mujer.

A concentraciones de cortisol superiores a 20 μg%, la transcortina se encuentra completamente saturada y, del cortisol excedente, el 70-80% está ligado a la seroalbúmina. La importancia de la proteína de unión esteroide radica en los efectos que puede tener sobre la distribución, el transporte, la excreción y la biotransformación del esteroide.

La concentración extravascular o hística de la hormona dependerá tanto de la concentración y propiedades de la proteína o proteínas plasmáticas a las que está ligada como de la concentración del esteroide, ya que a menor concentración de transcortina en el líquido extracelular, menor es la concentración de cortisol.

Si el esteroide ligado a la transcortina representa un complejo inactivo de transporte, es probable que sólo el esteroide no ligado a la transcortina sea biológicamente activo y esté disponible para el catabolismo; en condiciones normales, es de esperar que la transcortina proteja los tejidos de los niveles anormalmente elevados de cortisol.

Metabolismo materno del cortisol

El metabolismo del cortisol se altera considerablemente durante el embarazo, en el cual aumenta de modo progresivo su nivel en el plasma materno. El ritmo circadiano normal de secreción de cortisol persiste, si bien los niveles plasmáticos de la hormona correspondientes a las últimas horas de la tarde y las primeras de la noche no presentan una disminución tan acusada como la que se observa en mujeres no embarazadas o después del tratamiento con estrógenos.

El nivel de transcortina en plasma también aumenta progresivamente, desde unos 3.5 mg% hasta un pico en el tercer trimestre, de 7-10mg%. Los niveles elevados de trasnscortina durante la gestación se deben probablemente a los valores aumentados de estrógenos en sangre, y es probable que la sustancia activa sea el estradiol-17β, ya que el estriol no tienen influencia sobre el nivel de transcortina. La progesterona no influye en el nivel plasmatico de transcortina.

En el curso de la gestación, la excreción urinaria de metabolitos del cortisol no se modifica o aumenta sólo levemente. Existe una disminución de la excreción en la orina de los metabolitos 5α reducidos del cortisol y de la corticosterona.

Estudios recientes demuestran que en la mitad y en la parte final del embarazo los 17-hidroxiesteroides urinarios y el índice de secreción de cortisol están disminuidos. Por tanto, la concentración plasmática aumentada de cortisol no es consecuencia de un aumento de la secreción de la hormona.

La excreción urinaria de cortisol libre o no conjugado está aumentada durante el embarazo, siendo los valores de 10-80 µg/día en la mujer no embarazada y de 90-140 μg/día durante la gestación. Estos datos corroboran que hay un pequeño aumento del cortisol libre del plasma, puesto que su excreción está en función de la concentración global de cortisol plasmático no ligado.

Aunque las mujeres embarazadas no manifiesten signos ni síntomas evidentes del hipercortisolemia (síndrome de Cushing), hoy existe coincidencia en que los niveles plasmáticos de cortisol libre o no ligado aumentan durante el embarazo. Dado que el embarazo no se acompaña de modificaciones del índice de secreción de cortisol, es muy probable que exista un reajuste del punto fijo en la retroacción negativa entre el cortisol no ligado y la ACTH.

Metabolismo fetal del cortisol

La corteza suprarrenal del feto humano es diferente a la del adulto. En el feto, la porción de la glándula que en el adulto se convertirá en la zona glomerular, zona fasciculada y zona reticular constituye sólo una pequeña parte de la corteza.

La hipófisis fetal humana produce la mayoría, si no todas, las hormonas peptídicas de la glándula adulta, incluida la ACTH. Las suprarrenales de los fetos anencefálicos se desarrollan normalmente durante las primeras 20 semanas de gestación, pero a continuación la zona fetal involuciona. Por lo tanto, en el desarrollo temprano el crecimiento de la suprarrenal fetal puede estar mantenido por HCG placentaria (gonadotropina coriónica humana) o por una adrenocorticotropina placentaria.

La corteza suprarrenal del feto es capaz de sintetizar un gran número de esteroides, principalmente mediante la transformación de la pregnenolona y de la progesterona procedentes de la placenta. La zona fetal de la corteza suprarrenal fetal, que ocupa cerca del 80% de la glándula, se desarrolla durante la segunda mitad del embarazo bajo la influencia de la ACTH hipofisiaria del feto, y posiblemente de las gonadotropinas coriónica y de la hipófisis fetal, y quizá de la prolactina, cuya secreción guarda estrecha relación con las fases de crecimiento de la suprarrenal fetal.

Cuando se encuentra con las grandes cantidades de pregnenolona placentaria, la suprarrenal fetal forma principalmente deshidroisoandrosterona (pregnenolona, 17α-hidroxipregnenolona, deshidroisoandrosterona, sulfato de deshidroisoandrosterona).

La concentración de cortisol en el plasma materno es unas 4 veces superior al nivel plasmático fetal. Esta baja concentración de cortisol en el feto puede deberse en parte a la baja concentración de transcortina plasmática, que en la madre es de 8-9 mg% y en el fetal de 1.5-2.0 mg%. Las afinidades de unión del cortisol para la transcortina fetal y materna son las mismas.

Cortisol en el parto

Recientemente se ha supuesto que el trabajo de parto se inicia por medio de una señal que proviene del feto, y que esta señal bioquímica consiste en un aumento de la secreción suprarrenal fetal de cortisol.

En el ser humano, cuando se produce un parto espontáneo los niveles séricos de cortisol en el cordón aumentan 2-4 veces si la salida del feto es vaginal o a través de una cesárea. Sin embargo, los niveles no se modifican si el parto es inducido.

Los niveles de cortisona en el suero del cordón umbilical aumentan si el parto es espontáneo o inducido, lo que hace pensar que el cortisol sérico del cordón refleja la secreción adrenocortical fetal, mientras que el aumento en el nivel de cortisona es secundario a la transferencia de cortisol materno a través de la placenta.

El cortisol en el líquido amniótico muestra una buena correlación con el presente en el plasma del cordón, pero no con el del plasma materno. Durante el embarazo se produce un aumento del cortisol en el líquido amniótico, entre la semana 10-15 (0.5 μg %), y otro entre la semana 35-37 (1 μg %), seguidos de una elevaciσn brusca en las últimas una o dos semanas antes del comienzo del trabajo de parto (2-3 μg %).

Esto indica que, poco antes del comienzo del parto espontaneo se produce un aumento del cortisol fetal con independencia del nivel materno. Algunos investigadores han sugerido que el aumento del cortisol fetal que se aprecia durante el parto es consecuencia del estrés producido por el parto.

No obstante, los bajos niveles de cortisol en niños nacidos de un parto inducido demuestran que los valores altos de esta hormona durante la parturición no son meramente secundarios al trabajo de parto. En recién nacidos afectados del síndrome de sufrimiento respiratorio se han encontrado niveles plasmáticos de cortisol bajos, habiéndose señalado que la administración de glucocorticosteroides a las madres puede evitar dicho síndrome en los niños prematuros.

Efectos antiinflamatorios del cortisol

Los tejidos casi siempre se inflaman cuando se dañan por traumatismo, infección bacteriana o de cualquier otro modo. En ciertas condiciones la inflamación es más dañina que el traumatismo o la propia enfermedad. Habitualmente la administración de grandes cantidades de cortisol puede impedir la inflamación o incluso revertir muchos de sus efectos una vez que se iniciaron.

Uno de los efectos antiinflamatorios más importantes del cortisol es su capacidad para estabilizar la membrana de los lisosomas intracelulares; es decir, el cortisol vuelve más difícil la rotura de la membrana lisosomal. Por tanto, se libera en cantidad mucho menor la mayor parte de las enzimas proteolíticas causantes de inflamación que dejan salir las células dañadas y sintetizan sobre todo los lisosomas

Cualquiera que sea el mecanismo exacto del efecto antiinflamatorio, puede desempeñar una función importante para combatir ciertas enfermedades como artritis reumatoide, fiebre reumática y glomerulonefritis aguda.

Cortisol y ejercicio

El entrenamiento de la resistencia es un gran generador de cortisol si este es mayor a 40 minutos y de una moderada intensidad.

Algunos estudios han mostrado que la ruptura de proteínas puede llegar de un 5% a un 20%. Aún elevaciones suaves en el cortisol sérico, pueden aumentar la concentración de glucosa plasmática y el catabolismo proteico en pocas horas en individuos sanos.

Inhibe los niveles de la hormona del crecimiento (GH), estimulando la liberación de somatostatina (el antagonista de la GH). Se comprobó también que reduce la expresión de IGF-I, el factor anabólico por excelencia relacionado con la insulina. IGF-I se sintetiza en el hígado a partir de la GH Responsable de la mayoría de los efectos positivos de la GH .

Inhibe a la gonadotrofina y a la hormona estimuladora de la tiroides (TSH). Es por esto que los esteroides sexuales y factores de crecimiento, se vuelven resistentes a dichas sustancias.

Suprime la acción de una enzima llamada 5' deiodinasa, que es la que activa la hormona tiroidea T4 parcialmente activa, en T3 (totalmente activa). Con una consecuencia interesante: disminuir la tasa metabólica, y hacer más difícil la pérdida de grasa corporal. Aparte de distribuirla preferentemente en la zona periabdominal.

En individuos sobreentrenados (definido como un incremento en el volumen y/o intensidad del entrenamiento que conduce a una disminución del rendimiento) los niveles de cortisol aumentan, mientras que los de testosterona disminuyen. Para medir el sobreentrenamiento se usa un cociente: testosterona:cortisol. Si su relación es mayor a 1 significa que el atleta está anabolizando y si es menor, que esta sobreentrenado, es decir que está desentrenándose.

Los niveles aumentados de cortisol ejercen un efecto adverso en los niveles de testosterona. De hecho, uno de los principales efectos anti-catabólicos de la testosterona y de los anabólicos esteroides, es la disminución del metabolismo del cortisol muscular.

Esta es una de la razones por las cuales muchos atletas pueden sobreentrenar cuando toman anabólicos esteroides, y aún así incrementar su masa corporal magra y su fuerza. Algunas investigaciones indican que la respuesta al cortisol en el entrenamiento de la resistencia se normaliza luego de cerca de cinco semanas, y la relación testosterona:cortisol no se ve afectada adversamente luego de largos períodos de entrenamiento. Esto sugiere una capacidad adaptativa del cuerpo.

La depresión como signo del sobreentrenamiento tambien tiene su origen en el exceso del cortisol.

Un estudio llevado a cabo para determinar el efecto de distintas intensidades de ejercicio (44.5 +/- 5.5%, 62.3 +/- 3.8%, y 76.0 +/- 6.0% del VO2máx) sobre los niveles de cortisol salival, ha demostrado que el ejercicio menor a 40minutos de duración no produce diferencias significativas cualquiera sea la intensidad. Sólo durante el ejercicio de más alta intensidad, el cortisol fue significativamente más alto a los 59 minutos de ejercicio. Estos datos sugieren que sólo el ejercicio de alta intensidad y larga duración produce elevaciones significativas de cortisol salival.

Un estudio realizado con distintos volúmenes de ejercicio (alto, moderado y bajo), muestra que los niveles de cortisol tienden a ser más altos luego del mayor volumen, pero las diferencias no son significativas. Sin embargo, los niveles de cortisol vuelven más rápido a los valores basales, cuando el volumen es bajo o moderado, mientras que permanecen altos luego de un gran volumen de ejercicio de resistencia.

El cortisol en exceso puede conducir también a la hipertensión, por causa de retención de sodio y excreción de potasio, sin embargo, es necesario por sus efectos antiinflamatorios, por lo que deben existir ciertos niveles que aseguren su función.

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Véase También

20px-Star of life2.svg.pngEste no es un consultorio médico.

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