Stres stał się nieodłącznym elementem współczesnej rzeczywistości, a jego przewlekłe odczuwanie przestało być jedynie problemem natury psychologicznej, lecz stało się poważnym wyzwaniem medycznym. Długotrwała mobilizacja organizmu uruchamia skomplikowane kaskady neuroendokrynne, w których kluczową rolę odgrywa kortyzol. Choć w sytuacjach nagłego zagrożenia kortyzol jest niezbędny do przetrwania, jego przewlekłe stężenie prowadzi do głębokich zaburzeń metabolicznych.
W artykule przygotowanym przez Michała Andrzejewskiego, studenta IV roku kierunku lekarskiego oraz członka Studenckiego Koła Naukowego Medicus, szczegółowo przeanalizowano patofizjologiczne mechanizmy, za pomocą których wszechobecny stres przewlekły staje się ogromnym zagrożeniem dla zdrowia milionów pacjentów.
Artykuł został przygotowany w ramach działań popularnonaukowych związanych z projektem pn. Zależność pomiędzy stężeniem asprozyny i ekspresją wybranych miRNA a czynnikami ryzyka i składowymi zespołu metabolicznego u młodych kobiet – perspektywy diagnostyczne realizowanym w ramach programu pod nazwą „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego – SKN/SP/659046/2026. Więcej informacji o projekcie – tutaj.
Rola kortyzolu w rozwoju zespołu metabolicznego
1. Charakterystyka zespołu metabolicznego
Zespół metaboliczny (MetS) jest jednym z najczęściej występujących problemów zdrowotnych współczesnego świata. Nie jest to pojedyncza choroba, lecz zespół kilku zaburzeń metabolicznych, które często występują jednocześnie. Do jego najważniejszych cech należą: otyłość brzuszna, podwyższone ciśnienie tętnicze, zwiększone stężenie glukozy we krwi, wysoki poziom triglicerydów oraz obniżone stężenie „dobrego” cholesterolu HDL. Obecność tych zaburzeń znacząco zwiększa ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 oraz chorób sercowo-naczyniowych.
2. Historia i przyczyny rozwoju zespołu metabolicznego
Po raz pierwszy zespół metaboliczny został opisany przez Gerald Reaven w 1988 roku jako
„zespół X”. Od tego czasu liczba osób spełniających kryteria tego schorzenia stale rośnie. W wielu krajach problem dotyczy już nawet co trzeciej osoby dorosłej. Główną przyczyną rozwoju zespołu metabolicznego uważa się insulinooporność, czyli zmniejszoną wrażliwość komórek na działanie insuliny. Naukowcy zwracają jednak uwagę, że mechanizmy odpowiedzialne za rozwój tego schorzenia są znacznie bardziej złożone.
3. Kortyzol jako potencjalny czynnik rozwoju MetS
Jednym z czynników, które mogą odgrywać ważną rolę w powstawaniu zespołu metabolicznego, jest kortyzol. Hormon ten jest produkowany przez korę nadnerczy i często nazywany jest „hormonem stresu”. Jego podstawowym zadaniem jest pomoc organizmowi w radzeniu sobie z sytuacjami wymagającymi zwiększonej mobilizacji energetycznej.
Kortyzol wpływa między innymi na metabolizm glukozy, tłuszczów i białek, a także uczestniczy w regulacji ciśnienia tętniczego.
4. Kryteria rozpoznawania zespołu metabolicznego
Do wykrywania zespołu metabolicznego najczęściej wykorzystuje się wytyczne National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III (NCEP ATP III), które wymagają spełnienia co najmniej trzech z następujących kryteriów:
- otyłość centralna (obwód talii ≥90 cm u mężczyzn pochodzenia azjatyckiego lub ≥80 cm u kobiet pochodzenia azjatyckiego),
- triglicerydy ≥150 mg/dl lub leczenie farmakologiczne hipertriglicerydemii,
- HDL-C <40 mg/dl u mężczyzn lub <50 mg/dl u kobiet albo leczenie niskiego HDL-C,
- ciśnienie tętnicze ≥130/85 mm Hg lub leczenie nadciśnienia,
- glikemia na czczo ≥100 mg/dl lub leczenie podwyższonego stężenia glukozy.
5. Związek między zespołem metabolicznym a zespołem Cushinga
Zainteresowanie rolą kortyzolu w zespole metabolicznym wynika z podobieństw między MetS a Zespół Cushinga. Jest to choroba spowodowana nadmiernym wydzielaniem kortyzolu. Osoby cierpiące na zespół Cushinga często mają identyczne objawy które występują u wielu pacjentów z zespołem metabolicznym. Z tego powodu naukowcy zaczęli badać, czy przewlekły wzrost aktywności kortyzolu może przyczyniać się do rozwoju MetS.
6. Badania stężenia kortyzolu u osób z MetS
W badaniach oceniano stężenie kortyzolu we krwi, moczu oraz ślinie. Szczególnie przydatnym narzędziem okazało się oznaczanie kortyzolu w ślinie pobieranej około północy. Metoda ta jest prosta, bezbolesna i nie wymaga pobierania krwi. Ponadto niedawno opisano zależność pomiędzy nocnym stężeniem kortyzolu w ślinie a MetS. Wyniki wspomnianego badania wspierają hipotezę że kortyzol odgrywa ważną rolę w patogenezie zespołu metabolicznego.
7. Wyniki badań dotyczących aktywności kortyzolu
Część badań wykazała, że osoby z zespołem metabolicznym mają wyższe stężenia kortyzolu w moczu niż osoby zdrowe. Niektóre wyniki sugerują także zwiększoną aktywność osi podwzgórze–przysadka–nadnercza, czyli układu odpowiedzialnego za regulację wydzielania kortyzolu.
Zaobserwowano również związek między poziomem tego hormonu a obwodem talii.
Nie wszystkie badania przyniosły jednak takie same rezultaty. W części z nich stężenie kortyzolu u osób otyłych było podobne lub nawet niższe niż u osób szczupłych. Oznacza to, że znaczenie może mieć nie tylko ilość hormonu obecna we krwi, ale również sposób, w jaki jest on przetwarzany w poszczególnych tkankach organizmu.
8. Znaczenie enzymu 11β-HSD1 w metabolizmie kortyzolu
Szczególną uwagę zwrócono na enzym o nazwie 11β-hydroksysteroidowa dehydrogenaza (11β-HSD1). Jego zadaniem jest przekształcanie aktywnego kortyzolu do nieaktywnego kortyzonu. Enzym ten występuje między innymi w wątrobie i tkance tłuszczowej.
Wspomniany enzym wydaje się mieć większą aktywność w tłuszczu zgromadzonym w jamie brzusznej niż w tłuszczu zgormadzonym podskórnie. Zastosowanie kortyzolu i insuliny zwiększa aktywność 11β-HSD1 co może sugerować że otyłość brzuszna może być powiązana ze zwiększoną aktywnością tego enzymu.
9. Dowody z badań eksperymentalnych
Eksperymenty przeprowadzone na zwierzętach dostarczyły interesujących dowodów. Myszy posiadające zwiększoną aktywność 11β-HSD1 w tkance tłuszczowej rozwijały otyłość brzuszną oraz zaburzenia przypominające zespół metaboliczny. Z kolei zwierzęta pozbawione tego enzymu były bardziej odporne na rozwój otyłości i insulinooporności.
10. Aktywność 11β-HSD1 u osób otyłych
U otyłych ludzi 11β-HSD1 nie zawsze ma zwiększona aktywność. Badania pokazują, że u osób z większą masą ciała aktywność tego enzymu jest zazwyczaj mniejsza. Może to jednak sprzyjać tworzeniu nowych komórek tłuszczowych i gromadzeniu się tłuszczu w okolicy brzucha.
11. 11β-HSD1 jako potencjalny cel terapeutyczny
Wyniki badań wskazują również, że zwiększona aktywność 11β-HSD1 może być związana z nasileniem procesów zapalnych, oraz zwiększeniem insulinooporności tkanek. Z tego względu enzym ten jest obecnie postrzegany jako potencjalny cel nowych terapii. Naukowcy pracują nad lekami, które mogłyby hamować jego działanie i w ten sposób ograniczać rozwój zaburzeń metabolicznych.
12. Podsumowanie
Podsumowując, coraz więcej dowodów naukowych wskazuje na istotną rolę kortyzolu w rozwoju zespołu metabolicznego. Zarówno zwiększone wydzielanie tego hormonu, jak i zaburzenia jego metabolizmu w tkankach mogą sprzyjać występowaniu otyłości brzusznej, insulinooporności oraz innych elementów MetS. Choć wiele mechanizmów nadal wymaga dalszych badań, kortyzol i enzym 11β-HSD1 mogą w przyszłości stać się ważnymi celami nowoczesnych metod leczenia zespołu metabolicznego.
Artykuł – pdf.
Jeong IK. The role of cortisol in the pathogenesis of the metabolic syndrome. Diabetes Metab J. 2012;36(3):207–210. doi: 10.4093/dmj.2012.36.3.207
