B2: KV17 Hormone der Nebenniere

Adrenalin (und wenig Noradrenalin)

1. Tyrosin wird durch die Tyrosinhydroxylase in Dopa (= Dihydroxyphenylalanin) umgewandelt (Zytosol).
2. Dopa wird durch die L-Aminosäure-Decarboxylase in Dopamin umgewandelt (Zytosol).
3. Dopamin wird durch den Katecholamin/Protonen-Austauscher VMAT1 in die chromaffinen Granulas transportiert.
4. In den chromaffinen Granulas wird Dopamin durch die Dopamin-beta-Hydroxylase in Noradrenalin umgewandelt (Vitamin C-abhängig, Cosubstrate sind Kupfer und O2).
5. Noradrenalin wird wieder ins Zytosol transportiert.
6. Die Phenylethanolamin-N-Methyltransferase wandelt Noradrenalin in Adreanlin um (Methylierung, Braucht SAM). Die PNMT gibt es nur im Zytosol der Chromaffinzellend es Nebennierenmarks.
7. Adrenalin wird über den Transporter VMAT1 wieder in die chromaffinen Granulas transportiert. Hier wird Adreanlin gespeichert.

• ACTH stimuliert die Synthese von Dopa
• Cortisol aktiviert PNMT (Enzym für die Umwandlung von Noradrenalin -> Adrenalin)

Die Koordination der CRH-ACTH-Achse und der sympathischen Adrenalinachse.

durch sympathische präganglionäre Fasern (N. splanchnicus) wird Acetylcholin bei den Chrormaffinzellen des NNM freigesetzt. ACh wirkt auf die ACh-REzeptoren der Chromaffinzellen. Es kommt durch die  Depolarisation zur Öffnung von voltage-gated-Calcium-channels und somit zur Calcium-Freisetzung. Calcium führt zur Exozytose der Katecholamine und ATP.

In freier Form.

Über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren = adrenergische Rezeptoren.

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Vasokonstriktion der glatten Muskulatur

Über beta-1-REzeptoren wird v.a. die Herzleistung (Herzkraft: positive Inotropie) und Herzfrequenz (positive Chronotropie) und damit direkt der Blutdruck angeregt.

beta-Blocker werden also zur Behandlung von Bluthochdruck, Angina pectoris & Tachykarde Herzrythmusstörungen eingesetzt.

Wirkt relaxierend auf die glatten Muskeln der Bronchien, der Gebärmuter sowie der Blutgefässe.

Eine Blockierung dieser Rezeptoren wirkt kontrahierend auf die glatte Muskulatur.

Bei gefährlichen Situationen das Überleben sichern!

• Herzfrequenz und Kontraktilität steigen
• Anstieg des zentralen Blutvolumens (durch Kontraktion kleiner blutgefässe, insb. Haut & Niere)
• Erweiterung zentraler und muskelversorgender Blutgefässe
• Mobilisierung von Energiereserven
• Steigerung der Lipolyse
• erhöhte Freisetzung und Neubildung von Glukose = erhöhter Blutzuckerspiegel
• Gänsehaut (pilomotorischer Reflex)
• Pupillenerweiterung = Mydriasis
• Ruhigstellung des Magen-Darm-Traktes
• Erweiterung der Bronchien = Erleichterung der Atmung
• Kontraktion des Schliessmuskels der Harnblase

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Der Abbau erfolgt via Katecholamin-O-Methyltransferase COMT (vorhanden in Endothelzellen, Herz, Leber, Niere).

Die Monoaminooxidase MAO wandelt Normetaneprhin und Metanephrin in Vanillinmandelsäure um. Sie wird nach Glucoronierung in der Leber durch die  Nieren ausgeschieden.

siehe Bild

= Tumor mit dunkler Farbe = Hyperplasie des Nebennierenmedullagewebes.

Der Tumor produziert Katecholamine, deren Ausschüttung nicht reguliert wird.

• Bluthochdruck
• Tachykardie
• Kopfschmerzen
• Schwitzepisoden
• Nervöse/ängstliche Zustände
• Tremor
• Glukose-Intoleranz

Untersuchung des Urins auf erhöhte Ausscheidung von Vanillinmandelsäure.

• Tumorentfernung
• Glukokortikoid- und Mineralkortikoid-Ersatz - Katecholamine werden nicht substituiert

In der Nebennierenrinde.

Z.B. Cortisol: Zona fasciculata der NNR

Z.B. Aldosteron: Zona glomerulosa

Androgene:

- DHEA

- Androstendion

- Noradrenlin

- Adrenalin

= Vorpubertät, Phänomen bei höheren Primaten.

Findet beim Menschen zwischen dem 6. und 8. Lebensjahr statt. Zu der Zona glomerulosa und fasciulata kommt die Zona reticularis hinzu, die nun Androgen-Prohorme wie DHEA herstellt. Es kommt zur Behaarung unter den Achseln, Akne und Schweissproduktion.

• Mineralkortikoide
• Zona glomerulosa
• siehe Bild

1. Cholesterol wird durch das side chain cleavage enzyme (20, 22 Desmolase) im Mitochondrium zu Pregnenolon umgewandelt.
2. Pregnenolon wird durch die 3beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase im Zytosol zu Progesteron umgewandelt.
3. Progesteron wird durch die 21alpha-Hydroxylase im glatten ER zu 11-Deoxy-Corticosteron umgewandelt.
4. 11-Deoxy-Corticosteron wird durch die 11beta-Hydroxylase im Mitochondrium zu Corticosteron umgewandelt.
5. Corticosteron wird durch die Aldosteron-Synthase im Mitochondrium in Aldosteron umgewandelt.

• 37% frei
• 63% gebunden
  • 21% an CBG
  • 42% an Albumin

Sie erfolgt durch das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System aufgrund von:

• erniedrigte Salzkonzentration in der Macula densa der Niere
• Abfall des Nierenarteriendrucks (Barorezeptoren)

Eine tiefe Konzentration im distalen Tubulus bedeutet, dass die GFR tief ist und dadurch die Flussgeschwindigkeit langsam ist, wodurch mehr NaCl rückresorbiert werden konnte. Daher hat es nun weniger NaCl im distalen Tubulus.

Epitheloide Zellen in der Wand des Vas afferens sezernieren das gespeicherte Renin.

1. Renin wandelt Angiotensinogen (Leber) in Angiotensin I um.
2. Angiotensin I wird durch Angiotensin converting enzyme ACE in der Lunge in Angiotensin II umgewandelt.
3. Angiotensin II hat eigene Effekte und kann Aldosteron produzieren.

Es stimuliert die Natrium-Resoprtion und die K-Ausscheidung (via Mineralcorticoid-Rezeptor):

• Stimulation von EnaC epithelial natrium channel
• Stimulation des NaCl-Cotransporters
• Stimulation der Na/K-ATPase

Das Enzym oxidiert Cortisol zu Cortison (und Corticosteron zu Dehydrocortcosteron) an der Position 11 und verringert damit die Affinität des Hormons für den Rezeptor. Das Enzym ist wichtig, damit die Glukokortikoide keine starke Wirkung auf die Blutdruckregulation haben.

• Aldosteron
  • reguliert Salz und extrazelluläres Volumen, indem es die K+-Sezernierung und Na-Resorption reguliert
  • Na im extrazellulären Raum bewirkt das Zurückhalten von Wasser, da Na ein osmotisch aktiver Bestandteil ist. = Bestimmt den Blutdruck
• ADH
  • erhöht die Menge Wasser im Körper via Aquaporine und reduziert damit die Na-Konzentration und die Osmolalität
  • ADH alleine erhöht den Blutdruck nur wenig
  • wirkt vasokonstringierend über V1-Vasopressin-Rezeptoren
  • via V2-Vasopressin-Rezeptoren führt es zu einer reinen Wasserretetion

• = syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion
• Patienten sind hyponatriäm aber euvoläm (= keine Ödeme, leicht vermehrte arterielle Füllung), ohne Blutdrucksteigerung.
• ADH und Renin/Aldosteron sind häufig zusammen erhöht.

Durch 3 Systeme:

• Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
• erhöhtes K+ im Plasma
• Adrenocorticotropes Hormon

• Aldosteronüberproduktion
• Aldosteronmangel

• Ursachen:
  • primäre Form: Conn-Syndrom d.h. Hyperplasie der Nebennierenrinde, Aldosteron-Produktion durch Tumoren der NNR
  • sekundäre Form:
    • Stimulation des RAAS
    • Nierenarterienstenose
    • renaler Natriumverlust durch Diuretika
    • renale tubuläre Azidose
    • extrarenaler Na-Verlust durch Durchfall, Laxantienabusus, Erbrechen, übermässiges Schwitzen
• Symptome:
  • Hypertonie
  • Hypokaliämie
  • Obstipation (da Muskelschwäche auch im Darm)
  • Muskelschwäche
  • Polyurie
  • Polydipsie = pathologisch gesteigertes Durstgefühl
  • EKG-Veränderung

• Ursachen
  • primäre Nebennierenrindeninsuffizienz = Morbus Addison
    • autoimmunologische Form (70%): hierbei werden Antikörper gegen die corticosteroidproduzierenden Zellen in der Nebennierenrinde gebildet und diese werden dadurch zerstört.
    • sekundäre Form: ACTH-Konzentration ist vermindert aufgrund Insuffizienz des Hypophysenvorderlappens oder des Hypothalamus (Langzeitbehandlung mit Cortikosteroiden)
  • primärer Reninmangel = isolierter Hypoaldosteronismus: 18-Hydroxylase-Mangel
• Symptome
  • Hyponatriämie
  • Hyperkaliämie
  • Schwäche
  • rasche Ermüdbarkeit
  • niedriger arterieller Blutdruck
  • Dehydratation (Salzhunger)
  • metabolische Azidose (weniger Salz in den Nierentubuli, es können also weniger Ionen transportiert werden)
  • Pigmentierung der Haut & Schleimhäute (hervorgerufen durch Freisetzung von alpha-MSH Melanozyte-stimulating Hormon bei der Spaltung von ACTH aus der Vorstufe Proopiomelanocortin POMC)