Hoorcolleges Endocrinologie deel 2
Hoorcollege 09-10-2017 Bijnieren
Amnioten: reptielen en vogels hebben bijnieren.
Anamnioten: amfibieën en vissen geen bijnieren óp de nieren, maar tussen de nieren.
Bijnier ligt op de nieren halverwege de rug. Bijnier is goed aangesloten op bloedvaten. Vanuit aorta
direct vertakking de bijnier in en aders uit bijnier sluit aan op holle ader.
Anatomie
Bijnier: gecombineerde klier van
schors (cortex) en merg (medulla).
Cortex: endocriene klier.
Medulla: hoort bij zenuwstelsel, is
perifere ganglion (ophoping van
cellen) van het autonome
sympathische ZS.
Opbouw cortex
Verschillende cellagen. Van buiten
naar medulla: 1) zona glomerulosa,
2) zona fasciculata (balkjes van
cellen), 3) zona reticularis (balkjes
lopen door elkaar, netwerk systeem).
Per cortex laag verschillende steroïde hormonen geproduceerd.
1. Merg maakt adrenaline (neurotransmitter van sympathische ZS) en bevat chromafine cellen
met axonen van zenuwcellen in het ruggenmerg die de cellen innerveren (sommige cellen
geen axon of dendriet).
2. Zona glomerulosa: aldosteron, betrekking op de nierfunctie mineralocorticoïden (C21).
3. Zona fasciculata: cortisol glucocorticoïden (C21).
4. Zona reticularis: androgenen (C19).
Adrenale medulla (merg)
Gewoon ganglion: innervatie vanaf
ruggenmerg of hersenen treft op een
cellichaam van perifere zenuwcel. Cel
wordt geëxciteerd om neurotransmitter
af te geven treft op een
doelwitweefsel.
Bijniermerg: innervatie is hetzelfde, ophoping van cellichamen zonder dendrieten en axonen, ACh
wordt ontvangen en merg geeft adrenaline af verspreidt in het lichaam.
Hormonen uit tyrosine: tyrosine uit eiwitten uit omgeving opgenomen. Nodig voor dopamine,
noradrenaline of adrenaline te maken en is voorloper van schildklierhormonen (T3 en T4).
Hormonen uit bijnier cortex
Endocriene klier ontstaat uit cellen tussen nier en gonaden aanleg, afkomstig van mesoderm.
Z. glomerulosa: mineralocorticoïden (aldosteron).
1) reguleert Na/K uitscheiding effect op bloeddruk.
2) gereguleerd door renine-angiotensine systeem (niet door ACTH, alleen buitenste laag geen
1
, receptoren voor ACTH).
Z. fasciculata: cortisol, receptor komt in vele celtypen tot expressie en heeft veel effecten.
Metabolisme, immuun systeem, omgaan met stress.
Z. reticularis: geslachtssteroïden.
Zwakke androgenen voor betekenis voor mannelijke en vrouwelijke vertebraten in puberteit
en ondersteunen eiwit anabolisme.
Hypothalamus-hypofyse-bijnier as (zie figuur)
Cortisol functies:
Suikerhuishouding,
stimuleert lever tot
gluconeogenese (verbruiken
az). Spierafbrekend, az in
bloed door lever
opgenomen voor
gluconeogenese.
Lipolyse, stimuleert
vetweefsel om vrije
vetzuren te produceren.
ACTH stimuleert alleen
zona fasciculata en
reticularis.
ACTH
ACTH is een peptide hormoon uit hypofyse uit
POMC gen (eerste 13 az gelijk aan MSH).
ACTH bindt aan G-eiwit gekoppelde receptor
cAMP verhoogd wat leidt tot verschillende
biologische activiteiten:
- Mobilisatie cholesterol.
- Genexpressie gestimuleerd door steroïdegenese.
– GF gevormd in bijnier voor groei en
vermeerdering cellen.
Adrenale steroïde synthese (bijnier steroïden)
Z. glomerulosa: aldosteron + enzymen die ervoor nodig zijn.
Z. fasciculata: cortisol + enzymen die ervoor nodig zijn.
Z. reticularis: androstenedion en DHEA (relatief zwakke androgenen) + enzymen die nodig zijn.
Steroïdegenese bijnieren Z. fasciculata (cholesterol
cortisol)
Cholesterol uit bloed via LDL receptoren de cel in of
Acetyl-CoA omgezet naar cholesterol in de cel.
Cholesterol opgeslagen in vetdruppels of naar
mitochondriën et behulp van StAR.
Door P-450scc wordt cholesterol omgezet in
pregnenolon in ER omgezet naar progesteron.
Progesteron omgezet naar 11-Deoxycortisol dat in de
mitochondriën omgezet wordt naar cortisol.
2
, Synthese van mineralocorticoïden Z. glomerulosa (cholesterol aldosteron)
11-Deoxycorticosteron wordt omgezet naar
corticosteron en wordt omgezet tot 2 producten.
1) Aldosteron (O dubbel gebonden).
2) 18-hydroxycorticosteron (O enkel gebonden).
Aldosteron is werkzaam, dus 50% niet efficiënt.
Signaal transductie van bijnier steroïden
Binden op cel oppervlakte receptor (snelle respons) of
cytoplasmatische receptor (genexpressie). Cortisol
receptoren zitten in cytoplasma en kern, in beide
gevallen dimerisatie en verandering van genexpressie.
Glucocorticoïde receptoren en mineralocorticoïde receptoren horen bij endocriene receptoren.
Glucocorticoïde receptoren (GR)
AF-1 en AF-2 (activatie functie motif):
interactie met andere TF.
DBD: DNA bindend domein, ook
verantwoordelijk voor homodimerisatie.
NLS: nuclear localisatie signaal.
LBS: net als NLS in C-terminale regio.
Klassieke manier van gen activatie door GR
1. Dissociatie van chaperon eiwitten (beschermen receptor tegen activatie en afbraak).
2. Homo-dimerisatie van receptoren door DBD.
3. Deze rekruteren co-activatoren (HAT) die chromatine openen.
4. GRE (glucocorticoïde response element) kan gebonden worden en gen wordt geactiveerd.
Andere manier van gen activatie door GR
GR nodig voor lever-gemedieerde groei effecten van GH. GR bindt aan
STAT5 TF en vormt een heterodimeer werkt als co-activator. STAT5 TF na
activatie van GH receptor gefosforyleert en vormt een heterodimeer met GR
leidt tot IGF1 expressie (zonder GH blijft groei achter).
Glucocorticoïden hebben vele targets
Metabole functies:
1) Eiwitten katabool (spieren) en anabool in lever (voor functionele eiwitten, enzymen voor metabole
effecten), waardoor lever meer suiker maakt.
2) Vet mobilisatie, vrije vetzuren uit triglyceride in samenwerking met adrenaline en GH.
3) Werkt insuline tegen wat betreft opname van suiker uit het bloed. Cortisol gaat induceren van
receptoren van insuline tegen, suiker in bloed kan
niet naar spier of vetweefsel.
Steroïde diabetes: langdurige verhoogde cortisol
spiegels insuline kan zijn werk niet goed doen.
4) Glycogeen opslag in lever als glucagon spiegels
niet verhoogd zijn (glucagon spiegels hoog bij lage
bloedsuiker spiegel, zorgt voor afbraak glycogeen
in lever). Bij hoge glucagon spiegels wordt glucose
vrijgelaten (tijdens slapen bijv.).
3
Hoorcollege 09-10-2017 Bijnieren
Amnioten: reptielen en vogels hebben bijnieren.
Anamnioten: amfibieën en vissen geen bijnieren óp de nieren, maar tussen de nieren.
Bijnier ligt op de nieren halverwege de rug. Bijnier is goed aangesloten op bloedvaten. Vanuit aorta
direct vertakking de bijnier in en aders uit bijnier sluit aan op holle ader.
Anatomie
Bijnier: gecombineerde klier van
schors (cortex) en merg (medulla).
Cortex: endocriene klier.
Medulla: hoort bij zenuwstelsel, is
perifere ganglion (ophoping van
cellen) van het autonome
sympathische ZS.
Opbouw cortex
Verschillende cellagen. Van buiten
naar medulla: 1) zona glomerulosa,
2) zona fasciculata (balkjes van
cellen), 3) zona reticularis (balkjes
lopen door elkaar, netwerk systeem).
Per cortex laag verschillende steroïde hormonen geproduceerd.
1. Merg maakt adrenaline (neurotransmitter van sympathische ZS) en bevat chromafine cellen
met axonen van zenuwcellen in het ruggenmerg die de cellen innerveren (sommige cellen
geen axon of dendriet).
2. Zona glomerulosa: aldosteron, betrekking op de nierfunctie mineralocorticoïden (C21).
3. Zona fasciculata: cortisol glucocorticoïden (C21).
4. Zona reticularis: androgenen (C19).
Adrenale medulla (merg)
Gewoon ganglion: innervatie vanaf
ruggenmerg of hersenen treft op een
cellichaam van perifere zenuwcel. Cel
wordt geëxciteerd om neurotransmitter
af te geven treft op een
doelwitweefsel.
Bijniermerg: innervatie is hetzelfde, ophoping van cellichamen zonder dendrieten en axonen, ACh
wordt ontvangen en merg geeft adrenaline af verspreidt in het lichaam.
Hormonen uit tyrosine: tyrosine uit eiwitten uit omgeving opgenomen. Nodig voor dopamine,
noradrenaline of adrenaline te maken en is voorloper van schildklierhormonen (T3 en T4).
Hormonen uit bijnier cortex
Endocriene klier ontstaat uit cellen tussen nier en gonaden aanleg, afkomstig van mesoderm.
Z. glomerulosa: mineralocorticoïden (aldosteron).
1) reguleert Na/K uitscheiding effect op bloeddruk.
2) gereguleerd door renine-angiotensine systeem (niet door ACTH, alleen buitenste laag geen
1
, receptoren voor ACTH).
Z. fasciculata: cortisol, receptor komt in vele celtypen tot expressie en heeft veel effecten.
Metabolisme, immuun systeem, omgaan met stress.
Z. reticularis: geslachtssteroïden.
Zwakke androgenen voor betekenis voor mannelijke en vrouwelijke vertebraten in puberteit
en ondersteunen eiwit anabolisme.
Hypothalamus-hypofyse-bijnier as (zie figuur)
Cortisol functies:
Suikerhuishouding,
stimuleert lever tot
gluconeogenese (verbruiken
az). Spierafbrekend, az in
bloed door lever
opgenomen voor
gluconeogenese.
Lipolyse, stimuleert
vetweefsel om vrije
vetzuren te produceren.
ACTH stimuleert alleen
zona fasciculata en
reticularis.
ACTH
ACTH is een peptide hormoon uit hypofyse uit
POMC gen (eerste 13 az gelijk aan MSH).
ACTH bindt aan G-eiwit gekoppelde receptor
cAMP verhoogd wat leidt tot verschillende
biologische activiteiten:
- Mobilisatie cholesterol.
- Genexpressie gestimuleerd door steroïdegenese.
– GF gevormd in bijnier voor groei en
vermeerdering cellen.
Adrenale steroïde synthese (bijnier steroïden)
Z. glomerulosa: aldosteron + enzymen die ervoor nodig zijn.
Z. fasciculata: cortisol + enzymen die ervoor nodig zijn.
Z. reticularis: androstenedion en DHEA (relatief zwakke androgenen) + enzymen die nodig zijn.
Steroïdegenese bijnieren Z. fasciculata (cholesterol
cortisol)
Cholesterol uit bloed via LDL receptoren de cel in of
Acetyl-CoA omgezet naar cholesterol in de cel.
Cholesterol opgeslagen in vetdruppels of naar
mitochondriën et behulp van StAR.
Door P-450scc wordt cholesterol omgezet in
pregnenolon in ER omgezet naar progesteron.
Progesteron omgezet naar 11-Deoxycortisol dat in de
mitochondriën omgezet wordt naar cortisol.
2
, Synthese van mineralocorticoïden Z. glomerulosa (cholesterol aldosteron)
11-Deoxycorticosteron wordt omgezet naar
corticosteron en wordt omgezet tot 2 producten.
1) Aldosteron (O dubbel gebonden).
2) 18-hydroxycorticosteron (O enkel gebonden).
Aldosteron is werkzaam, dus 50% niet efficiënt.
Signaal transductie van bijnier steroïden
Binden op cel oppervlakte receptor (snelle respons) of
cytoplasmatische receptor (genexpressie). Cortisol
receptoren zitten in cytoplasma en kern, in beide
gevallen dimerisatie en verandering van genexpressie.
Glucocorticoïde receptoren en mineralocorticoïde receptoren horen bij endocriene receptoren.
Glucocorticoïde receptoren (GR)
AF-1 en AF-2 (activatie functie motif):
interactie met andere TF.
DBD: DNA bindend domein, ook
verantwoordelijk voor homodimerisatie.
NLS: nuclear localisatie signaal.
LBS: net als NLS in C-terminale regio.
Klassieke manier van gen activatie door GR
1. Dissociatie van chaperon eiwitten (beschermen receptor tegen activatie en afbraak).
2. Homo-dimerisatie van receptoren door DBD.
3. Deze rekruteren co-activatoren (HAT) die chromatine openen.
4. GRE (glucocorticoïde response element) kan gebonden worden en gen wordt geactiveerd.
Andere manier van gen activatie door GR
GR nodig voor lever-gemedieerde groei effecten van GH. GR bindt aan
STAT5 TF en vormt een heterodimeer werkt als co-activator. STAT5 TF na
activatie van GH receptor gefosforyleert en vormt een heterodimeer met GR
leidt tot IGF1 expressie (zonder GH blijft groei achter).
Glucocorticoïden hebben vele targets
Metabole functies:
1) Eiwitten katabool (spieren) en anabool in lever (voor functionele eiwitten, enzymen voor metabole
effecten), waardoor lever meer suiker maakt.
2) Vet mobilisatie, vrije vetzuren uit triglyceride in samenwerking met adrenaline en GH.
3) Werkt insuline tegen wat betreft opname van suiker uit het bloed. Cortisol gaat induceren van
receptoren van insuline tegen, suiker in bloed kan
niet naar spier of vetweefsel.
Steroïde diabetes: langdurige verhoogde cortisol
spiegels insuline kan zijn werk niet goed doen.
4) Glycogeen opslag in lever als glucagon spiegels
niet verhoogd zijn (glucagon spiegels hoog bij lage
bloedsuiker spiegel, zorgt voor afbraak glycogeen
in lever). Bij hoge glucagon spiegels wordt glucose
vrijgelaten (tijdens slapen bijv.).
3
