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Cortisol

von lateinisch: cortex - Rinde (gemeint ist die Nebennierenrinde)
Synonyme: Kortisol, Hydrokortison, Hydrocortison
Englisch: cortisol

1 Definition

Cortisol ist ein Steroidhormon aus der Gruppe der Glukokortikoide.

2 Chemie

Cortisol hat die Summenformel C21H30O5 und eine molare Masse von 362,47 g/mol.

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3 Geschichte

Zwischen 1936 und 1940 wurde die Vorläufersubstanz Cortison von mehreren Arbeitsgruppen isoliert und unterschiedlich bezeichnet: als "compound F" von Wintersteiner, als "Substanz Fa" durch Reichstein und als "compound E" von der Arbeitsgruppe um Kendall. Das spätere Cortisol oder Hydrocortison wurde 1937/38 von Reichstein hergestellt.

4 Wirkung

Cortisol und die Vorläufersubstanz Cortison werden auch als Glukokortikoide bezeichnet, da sie in der Lage sind den Blutzuckerspiegel zu erhöhen. Cortisol aktiviert katabole Stoffwechselvorgänge und stellt dem Körper dadurch in ausreichender Menge Glucose zur Verfügung. Es greift darüber hinaus in eine Reihe anderer Stoffwechselvorgänge ein, z.B. in die Knochenbildung, sowie den Fettgewebs- und Eiweißstoffwechsel. Cortisol hat auch eine geringe Aldosteron-ähnliche Wirkung und muss bei einem Mangel an funktionstüchtigem Nebennierenrindengewebe ersetzt werden.

Eine weitere wichtige Wirkung des Cortisols ist seine Beteiligung an immunologischen Prozessen. Unter anderem beeinflusst es die Produktion und Verteilung von Leukozyten, Erythrozyten und Thrombozyten. Das Hormon besitzt immunsuppressive Eigenschaften (z.B. durch die Hemmung des Transkriptionsfaktors NF-κB) und wird in der Medizin häufig zur Eindämmung von Entzündungsreaktionen im Körper verwendet.

Cortisol stimuliert ferner die Transkription der Gene von Aminotransferasen sowie des Gens der Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase in der Leber.

Cortisol ist für den Menschen und höhere Tiere lebensnotwendig und neben den Katecholaminen ein wichtiges Stresshormon. Bei Stresssituationen kommt es zu einem starken Anstieg der Cortisolproduktion. Das Cortisolsystem reagiert aber träger als das Katecholaminsystem.

5 Produktion

Cortisol wird in der Zona fasciculata der Nebennierenrinde gebildet. Die Cortisolproduktion wird durch die Hypophyse mit ihrem Hormon ACTH und noch eine Stufe höher im Hypothalamus durch das Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) angeregt.

Der normale Cortisonspiegel im Körper weist einen zirkadianen Verlauf auf. Das Hormon wird nicht kontinuierlich, sondern pulsatil, d.h. in 7-10 Schüben pro Tag freigesetzt. Cortisol ist jedoch nicht einseitig vom zirkadianen Rhythmus abhängig, sondern scheint ihn selbst mit zu beeinflussen. Während der Nacht sinkt die Cortisolproduktion stark ab. Am Morgen kommt es zu einem starken Anstieg des Cortisolspiegels. Deswegen ist zur Überprüfung der Nebennierenrindenfunktion die Bestimmung eines Cortisoltagesprofils notwendig.

6 Labormedizin

Die Cortisolwerte können laborchemisch im Blutserum, im Speichel und im Urin bestimmt werden. Durch die ausgeprägte Tagesrhythmik und ggf. auftretende Stressreaktionen bei der Blutentnahme ist ihre Interpretation anspruchsvoll. Die Referenzwerte für Erwachsene sind:

  • vormittags (7 - 10 Uhr): 4.8 - 19.5 µg/dl (133 - 537 nmol/l)
  • nachmittags (16 - 20 Uhr): 2.5 - 11.9 µg/dl (68 - 327 nmol/l)
  • nachts (24 Uhr): < 1.8 µg/dl (< 50 nmol)

In der Regel führt man ergänzend Funktionstests wie den Dexamethason-Suppressionstest, den ACTH-Stimulationstest oder den CRH-Test durch.

7 Pharmakologie

siehe: Glukokortikoide

8 Störungen der Cortisolspiegels

8.1 Hypocortisolismus

Bei einer verminderten Bildung von Cortisol spricht man von einem Hypocortisolismus. Er tritt im Rahmen einer Unterfunktion der Nebenniere auf, die verschiedene Ursachen haben kann. Die primäre Nebennierenrindeninsuffizienz nennt man Morbus Addison. Sie macht sich v.a. durch folgende Symptome und klinische Zeichen bemerkbar:

8.2 Hypercortisolismus

Im umgekehrten Fall einer Erhöhung des Cortisolspiegels liegt ein Hypercortisolismus vor, der auch als Cushing-Syndrom (Typ 1) bezeichnet wird. Zu seinen Symptomen zählen Stammfettsucht, Vollmondgesicht, Gewichtszunahme, verringerte Muskelmasse, Osteoporose, arterielle Hypertonie und Hyperglykämie.

Auch schwer traumatisierte Intensivpatienten weisen häufig einen hohen Cortisolspiegel auf, der zu einer Entgleisung des Kohlenhydratstoffwechsels führen kann.

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