BÖBREKÜSTÜ BEZİ FİZYOPATOLOJİSİ

Transkript

1 FİZYOPATOLOJİ (KLİNİK BİYOKİMYA) BÖBREKÜSTÜ BEZİ FİZYOPATOLOJİSİ Prof. Dr Arif ALTINTAŞ Prof. Dr. Ulvi Reha FİDANCI Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

2 Yapı-Fonksiyon Böbreküstü bezi korteks (dış) ve medulla(iç) olmak üzere iki kısımdan oluşur. Korteks: glikokortikoid, mineralokortikoidve cinsiyet hormonlarını salgılar Medulla: başlıcasıadrenalin olan katekolaminleri salgılar Korteks ve medullaarasında bir işbirliği olsa da (örneğin kortizoladrenalin sentezi için gereklidir) işlevleri ve patolojileri farklıdır.

3 Adrenal Steroidler Memeliler 5 büyük tipsteroid hormonüretirler (kaynak sterol=kolesterol) Adrenal Korteks5 İni De Üretebilir, Fakat En Çok: Glikokortikoidler(21-C; Kortizol) Mineralokortikoidler(21-C; Aldosteron) Diğer Üretilen Steroidler: Androgenler(19-C; Testosteron) Östrogenler(18-C; Östradiol) Progestagenler(21-C; Progesteron)

4 Steroid biyosentezinde büyük geçitler Steroid hormonlar kolesterolden sentezlenir

5 SteroidBiyosentezYolları KOLESTEROL StAR protein P450 scc pregnenolon 3β -HSD P45017α 17α-hidroksipregnenolon 3β-HSD P45017α dehidroepiandrosteron 3β-HSD progesteron P45021β deoksikortikosteron P45017α P45017α 17α-hidroksiprogesteron P450 21β P45011β 11-deoksikortizol androstendion KORTIZOL P450 aldo kortikosteron P450 aldo 18OH-kortikosteron P450 aldo ALDOSTERON (zona glomerulosa) (zona fasciculata/reticularis) cortisol 11β-hydroxysteroid dehydrogenase 11-deoxycortisol (aldosterone-responsive tissue)

6 Adrenal Steroidler Adrenalandrogenlererkek ve kız çocuklarında, yetişkin erkek ve menopoz sonrası kadınlarda östrogenlerin en büyük kaynağıdır. Bu durum, genel olarak hayvanlar için de geçerlidir. Aşırı adrenal fonksiyonludişiler erkeksi görünebilirler ve adrenal androgenlerile ilgili olarak erkek gibi davranabilirler.

7 AdrenokortikalHormonların Salınımı Hipotalamus Salgılatıcı faktörler uyarı inhibisyon Adrenokortikal Hormon azalışı Adrenokortikal Hormon artışı Ön hipofiz ACTH artışı Adrenal korteks

8 Adrenal Steroidler Etki Mekanizması CBG HSP70 IP HSP70 HSP90 IP HSP90 transkripsiyon GRE-GRE ERG hücre fonksiyonlarında değişiklikler Protein

9 AdrenalHormonSalınımının Kontrolu Adrenal steroidlerinsentezi ve salınımı ACTH ile kontrol edilir Sentez = salgılama; depolanamaz formlar ACTH salınımı circadian ritm sergiler sabah erken en yüksek ritm düşüşü Cushing sendromunu açıklayabilir Renin-angiotensin sistem aracılı mineralokortikoid salınımı ACTH etkisi çok zayıftır

10 ACTHKimyası ve Fizyolojisi 39 amino asitten oluşmuş tek zincir Biyolojik aktivite rezidüleri 1-24 N-uçta 1-24 peptid tüm türlerde aynı kısmen tür farklılıkları gösterir N-terminal Serin kaybı = aktivite yok 1-13 amino asit dizisi = α-msh ACTH yüksek dozları MSH aktivitesi gösterir. Primer adrenal yetersizlikte gözlenen karakteristik hiperpigmentasyonbununla ilgilidir.

11 ACTH SenteziveSalınımı Başlıca 3 faktör ile kontrol edilir: 1. Bazal steroidogenesis için diürnalritm CNS (CRH-releasing nöronlar) 2. Adrenal hormonlardan negatif feedback Fizyolojik olarak başlıca kortisol 3. Stres, İnfeksiyon, yara, kanama, sancı, korku, soğuk, hipoglisemi, operasyonsinerjik olarakacth salınımını artırır

12 AdrenalBezdenNegatifFeedback ( + ) 3. çıkış ( -) IL-1 IL-2 IL-6 TNF-α ( + ) CRH nöron ( -) immun sistem ( -) Adrenal bez ACTH ( + ) Kortizol yönetilebilir glikokortikoid

13 Adrenal Steroidlerin Önemli Fizyolojikgörevleri Stres sırasında beyine ve diğer temel organlara (kalp, kan hücreleri) glikoz sağlamak Glikojenin, yağların ve proteinlerin glikoza çevrilmesini uyarır (direkt etkiler) Stres; immunsistemi etkiler

14 Adrenal Steroidlerin Metabolikgörevleri Glikokortikoidler(kortizol, hidrokortizon) Protein metabolizması (vücut proteinleri yıkımı = proteoliz) Yağ metabolizması (lipoliz) Karbonhidrat metabolizması (glikoneogenez) Na tutulması artar K atılması artar Yangının ve immunyanıtın baskılanması (kortikosteron) Mineralokortikoidler (aldosteron) Na tutulması artar K atılması artar Kan hacmi ve basıncının düzenlenmesi Cinsiyet hormonları İkincil karakterlerin gelişmesi

15 GlikozMetabolizması Üzerine FizyolojikEtkiler (Glikokortikoid) Kortizol Kas hücresi glikoz alımı protein parçalanması amino asitler Yag hücresi glikoz alımı Yap parçalanması Gliserol Serbest yağ asitleri Karaciğer hücresi glikoneogenesis glikoz glikojen kan

16 Adrenal Hipofonksiyon Adrenal yetersizliğin 3 tipi söz konusu: Primer yetersizlik (Addison hastalığı) Adrenal yıkım yada metabolizmada hata Sekonder yetersizlik Hipopituitarizm (=ACTH sentezinde ve salınımında düşüş) İatrojenik yetersizlik Şirurjikal adrenalektomi yada ilaç-etkili Glikokortikoidin ansızın geri çekilimi

17 Adrenokortikal Yetmezlik (şüpheli) HızlıACTH uyarımtesti 1 Kortizol anormal Adrenal yetersizlik Kortizol normal 2 Kabul edilmemiş primer adrenokortikal yetersizlik Plazma ACTH ölçülür 3 gün ACTH uyarım testi uygulanır Plazma ACTH artmış Ekzojen ACTH yayanıt yok Plazma ACTH normal Ekzojen ACTH ya olağan cevap Kabul edilmemiş adrenal atrofi kabul edilmemiş düşük ACTH rezervi Methyraponeblokaji 3 11 deoksikortizol(anormal) Primer adrenokortikal yetersizlik Sekonder adrenokortikal yetersizlik

18 CRH Kongenıtal Adrenal Hiperplazi (CAH) camp Kortikotroplar ACTH camp Adrenal hiperplazi Adrenal Kortikosteroidler

19 Kongenıtal Adrenal Hiperplazi (CAH)/Adrenogenital Sendrom Steroid Hormon Kan düzeyleri Protein/ Enzim Defekti Klinik belirtiler Kortizol Aldosteron Diğer Mineralokortikoidler Androgenler StAR 3βOH-SD ( 5,4 -izomeraz) Sexual infantilizmtuz kayıpları Hafif virilizasyon Hafif hipogonadizm Tuz kayıpları DHEA 21-OHaz virilizasyon; tuz kayıp β-OHaz 18-OHaz 17α-OHaz virilizasyon; hipertansiyon Tuz kayıpları (başlangıçta) Hipogonadizm; Hipertansiyon DOC b c DOC d a DOC b a Aldosteronsentez kapasitesinormal. b DOCkaynağı zona fasciculata. c ACTHartmamış, hiperplaziangiotensin II stimulationaltında zona glomerulozayasarılmış d DOCkaynağı zona glomerulosa.

20 Reseptör Defekti İle İlgili Olarak Son Organ Direnci Sonucu CAH Reseptör yetersizliği GR a MR a Klinik Belirtiler Kortisol Aldosteron Virilizasyon; hipertansiyon Tuz kayıpları (hiponatremi) Steroid Hormon Kan düzeyleri Diğer Mineralokortikoidler Androgenler DOC b a GR= glikokortikoidreseptör; MR = mineralokortikoid reseptör. b DOCkaynağı zona fasciculatadır

21 AldosteronDirençliliği(Reseptör Defekti) Klinikkarşılaştırma Serum Düzeyleri Hasta Normal Sodyum (meq/l) Potasyum (meq/l) Bikarbonat (meq/l) Glikoz (mg/dl)

22 Adrenal Hiperfonksiyon Adrenal korteks hiperfonksiyonu; Mineralokortikoid fazlalığı=conn Sendromu, Glikokortikoidfazlalığı=Adrenogenital sendrom ile ilgilidir. Cushing sendromu =aşırı glikokortikoid aktivitesi Adrenokortikal hiperplazi ya da neoplazma Anormal ya da ektopik ACTH salınımı GC yada ACTH aşırı dozu(iatrojenik) Şirurjikaltedavi Steroid sentez inhibitörleri de kullanılabilir

23 mitotane GlikokortikoidAntagonistler: Etki yerleri KOLESTEROL STAR protein aminoglutethimide ve ketoconazole trilostane P450 scc pregnenolon 3β -HSD progesteron P45021β deoksikortikosteron P450 aldo kortikosteron P450 aldo P45017α P45017α 17α-hidroksipregnenolon 3β-HSD 17α-hidroksiprogesteron P450 21β 11-deoksikortizol P45017α dehidroepiandrosteron 3β-HSD P45017α androstenedion P45011β (zona fasciculata/reticularis) KORTIZOL metyrapone 18OH-kortikosteron P450 aldo ALDOSTERON (zona glomerulosa) 3β HSD=3 beta-hidroksisteroid-dehidrogenaz

24 Metyrapone: KortizolSentezininAntagonisti 11β-hidroksilazı(P β)inhibeeder, ya da kortizol sentezini bloke eder Ağız yolu ile verilir HPA eksenin fonksiyonunun tanısında kullanılır Cushing sendromu için kullanılabilir Baş dönmesi ve GI rahatsızlıklar akut karşı etkilerdir Kronik kullanımda mineralokortikoidler ve androgenler yükselir

25 MetyraponeTesti MetyraponetestiHPA ekseninbütünlüğünü izlemede en iyi yoldur Şayet metyrapone plazmada 11-deoxy-cortisol ya da idrarda 17- hydroxycortisol artışına neden olmuşsa bu durum ACTH un fizyolojik olarak salındığını gösterir.

26 Cushing Sendromunun Klinik belirtileri (insan) Ay yüz Kırmızı yanaklar İnce deri Ekimozluçürükler Kas gelişmesinde gerilik Yaralarda geç iyileşme Yağlı boyun Sarkık karın

27 CushingSendromu (Hayvan) Glikokortikoidfazlalığı ile ilgili hiperadrenokortisizme(cushingsendromu) köpeklerde sık, at ve kedide seyrek rastlanır Hiperadrenokortikoidliköpeklerin % 15 inde hastalık primeradrenokortikaltümör ile ilgilidir Olayların % 85 inde ise hastalık hipofizden aşırı ACTH salınımı ile ilgilidir Kedide hastalık hem primer adrenokortikal hem de hipofiz ile ilgili olarak (sekonder) görülebilir En belirgin klinik bulgu karın şişliğidir. Aşırı su içme (polidipsi), idrar yapmada artış (poliüri), iştahsızlık, aşırı dışkılama, kıl dökülmesi (alopesi), kas zayıflığı

28 Adrenal Virilizm Virilizm adrenal androgenlerin aşırı şekilde testosterona çevrilmesi ile ilgilidir Adrenal korteksin hiperplazisi nden kaynaklanabilir Tedavi şirurjikal ya da sentez inhibitörleri ile olabilir Konjenital hiperplazi Düşük kortizol ACTH artış nedeni İnaktif-11β, -21βhidroksilazlar, 3β-HSD Konjenital hiperplazili bireylerin günlük olarak glikokortikoid ile tedavileri gerekir GC aktivite eksikliği tamamlanır Feedback ACTH baskılanması sağlanır

29 Hipogonadizm Testosteron salınımının azalması ve sperm üretiminin yetersizliği: Testiküler yetersizlik ile ilgili =primer hipogonadizm Hipotalamo-Hipofizerbozukluk ile ilgili =sekonder hipogonadizm

30 Adrenokortikal FonksiyonBozukluğu İçinTanısalTestler Tanısaltestlerdesteroid sentezinininhibitörlerisıkça kullanılır, Uyarım, baskılama ve izleme testleri uygulanır Cosyntropin infüzyonu ile glikokortikoid rezervinin uyarımı testi (ACTH1-24) 60 dakika izleme testi; 24 h infüzyon tanısaltest ACTH-bağımlıhiperkortisizm dekoyuncrh (cortricorelin) (ACTH nın ektopik kaynağı)

31 Aşırı Salgılamaİçin Deksametazon BaskılamaTestleri Gece yarısıdeksametazon baskılamatestiiyi bir izleme yoludur. 24 saatkortizolverimtesti; DEXA(0.5 mg 48saat için) uygulaması sırasında azalmamış ise idiopatik olmayan Cushing Sendromu nu gösterir. Kortizolve/veya17-hidroksikortizol(2 mg;48 saat sonra) azalmasında yetersizlik adrenal hiperplazi için tanısal önemdedir Sekonder olarak ACTH-salgılatıcı tümör ya da adrenal neoplazma olabilir.

32 Köpekte CushingTestleri ACTH temel düzeyi Bu test hipofiz-bağımlı hiperadrenokortisizmi adrenokortikal tümörden ayırmada kullanılır Yüksek ACTH temel düzeyli köpekler adrenal tümörden çok hipofiz bağımlı hastalıklara sahip olabilirler Adrenal tümörler genellikle hipofizin kontrolundan bağımsızdır

33 ACTH Tayini ACTH tam kan örneklerinde çok değişkendir. Sıcaktan ve eritrosit ayırımında geçen süreden çok etkilenir. Bir adet EDTA lıplazma örneği alınır (renkli tüpde) ve derhal buz içine yerleştirilir Santrifüj edilir ve plazma mümkün olduğu kadar çabuk ayrılır. Plazma plastik bir tüpe ya da vialealınır ve hemen dondurulur Örnek kuru buz içinde ya da buz paketleri içinde gönderilir (dondurulmuş örnekler tercih edilir) Örnekler laboratuarasoğuk zincirde ulaştırılır

34 ACTH Cevap Testi Bu test CushingSendromu ve AddisonHastalığı tanısında kullanılır Test gece başlatılır. Çünkü, kortizol düzeyleri circadien dalgalanmalar gösterir. Kan örnekleri alınır 0.25 mg cortrosynim ya da ACTH-Gel kas içi 2.2 IU/kg olarak injeksiyonlaverilir (Dikkat: ACTH-Gel küçük hayvanlara verilmez) Cortrosyninjeksiyonundan1 saat sonra (ACTH-Gel injeksiyonundan 2 saat sonra) 2. kan örneği alınır Kan örnekleri soğutucuda 2-4 saat pıhtılaşmaya bırakılır Örnekler santrifüj edilir, kuru buz içinde tutulur. (Not: Donmuş örnekler uygun değildir)

35 DekzametazonBaskılama Testi (Düşük Doz) Bu test Cushing Sendromu tanısı için gereklidir Bu test de gece başlatılır (kortizoldüzeyleri circadiandalgalanma gösterdiği için) Kan örneği alınır Damar içi ya da kas içi mg/kg hesabıyla deksametazon injeksiyonuyapılır (Bu amaçla polietilen glikolludekzametazonya da dekzametazon-na-fosfat kullanılır) Enjeksiyondan 6-8 saat sonra 2. kan örnekleri alınır Kan örnekleri soğutucuda 2-4 saat pıhtılaşmaya bırakılır, santrifüj edilir ve serum örnekleri buz içinde tutulur (Not: donmuş örnekler uygun değildir) Kortizol düzeyleri ölçülür (Dexa. öncesi ve sonrası)

36 DekzametazonBaskılama Testi (Yüksek Doz) Bu test düşük doz dekzametazonbaskılama testi veya ACTH cevap testi sonuçlarıyla kombine halde hipofiz bağımlı hiperadrenokortisizmve adrenokortikaltümörleri ayırmada kullanılır. Test gece başlatılır Kan örneği alınır 0.1 mg/kg dekzametazon im veya iv enjekte edilir 6-8 saat sonra tekrar kan örnekleri alınır Kan örnekleri 2-4 saat soğutucuda bekletilir, santrifüj edilir, serumlar buz içinde tutulur (NOT: donmuş örnekler uygun değildir) Kortizoldüzeyleri ölçülür

37 At CushingTestleri Temel kortizoldüzeyleri CushingSendromlu atlarda genellikle normaldir Dekzametazon-baskılama testleri İnsulin temel düzeyi Ya da ACTH temel düzeyi Bir hipofiz tümörünün varlığı unutulmamalı Cushingsendromlu atlarda hiç olmazsa bu testlerden birinin sonucu genellikle anormaldir

38 ACTH Temel Düzeyi Bu test atlarda cushingsendromu için primertanısal testlerden biridir Heyecan ya da ekzersiz ACTH düzeylerini artırabilir Klinik belirtilerin hafiflemesi ve ACTH ve/veya insulin temel düzeyi/düzeyleri uygulama sonrası değerlendirilir EDTA lıplazma örneği alınır dondurulur ya da buz içinde tutulur Santrifüj edilir, plazma hücrelerden ayrılır (en geç 4 saat içinde) Plazma hemen dondurulur Laboratuarabuz içinde ulaştırılır (donmuş plazma tercih edilir)

39 Dekzametazon-Baskılama Testi Kan örneği alınır Kas içi 20 mg dekzametazonenjekte edilir (polietilen glikollü deksametazonya da dekzametazon-sodyum fosfat kullanılır) Yaklaşık 19 saat sonra ikinci kan örneği alınır Kan örnekleri 2-4 saat soğutucuda tutulur (pıhtı oluşur) Santrifüj edilir ve serum ayrılır Örnekler kuru buz içinde tutulur Kortizoldüzeyleri ölçülür