Il cortisone è un corticosteroide di fondamentale importanza nel corpo umano. È’ prodotto dalla corticale del surrene, come abbiamo già visto (link articolo scorso).
L’informazione più importante tra tutte, quella che interessa a noi è che il cortisone è un precursore inerte del cortisolo, il principale glucocorticoide fisiologico con proprietà anti-infiammatorie e immunosoppressive.
Tuttavia, la distinzione tra il cortisone endogeno e il cortisone farmacologico, così come i vari derivati sintetici utilizzati in medicina, è cruciale sia per comprendere la fisiologia che la farmacologia degli steroidi.
In questo articolo esamineremo in dettaglio la fisiologia del cortisone e del cortisolo, le loro funzioni biologiche, le vie di sintesi e metabolismo, nonché le differenze tra cortisone fisiologico e i farmaci corticosteroidi usati nella pratica clinica.
Fisiologia del cortisone e del cortisolo
Il cortisone e il cortisolo appartengono alla classe dei glucocorticoidi, ormoni steroidei prodotti nella zona fascicolata della corteccia surrenale.
Questi ormoni derivano dal colesterolo e la loro produzione è regolata dall'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (ma noi lo sapevamo già).
In risposta a stimoli come lo stress, l'ipotalamo secerne il fattore di rilascio della corticotropina (CRH), che a sua volta stimola l'ipofisi anteriore a rilasciare l'ormone adrenocorticotropo (ACTH). L'ACTH agisce sulle ghiandole surrenali, promuovendo la sintesi e il rilascio di cortisolo nel circolo sanguigno.
Il cortisolo, noto anche come idrocortisone, è la forma biologicamente attiva ed esercita un ampio spettro di effetti fisiologici. Il cortisone, invece, è un metabolita inattivo del cortisolo.
L'interconversione tra cortisolo e cortisone è mediata da due forme diverse dell’enzima 11β-idrossi-steroide deidrogenasi (11β-HSD): il tipo 1, converte il cortisone inattivo in cortisolo attivo, mentre il tipo 2, fa l'inverso, convertendo il cortisolo in cortisone per disattivarlo.
Questo sistema garantisce un fine controllo dei livelli di cortisolo nei diversi tessuti.
Funzioni biologiche del cortisolo
Il cortisolo esercita i suoi effetti legandosi ai recettori glucocorticoidi (GR), presenti in quasi tutti i tessuti corporei.
Una volta attivati, i GR traslocano nel nucleo della cellula dove modulano l'espressione genica, inducendo o reprimendo la trascrizione di una vasta gamma di geni. I principali effetti fisiologici del cortisolo includono:
Metabolismo energetico: Il cortisolo stimola la gluconeogenesi epatica, favorendo la conversione di amminoacidi e glicerolo in glucosio. Inoltre, promuove la lipolisi, rilasciando acidi grassi liberi come substrati energetici. Questi effetti sono essenziali per garantire un adeguato apporto di glucosio, soprattutto in condizioni di digiuno o stress prolungato.
Risposta allo stress: In situazioni di stress acuto, il cortisolo aiuta a mobilitare le riserve energetiche e a mantenere la glicemia, contrastando gli effetti dell'insulina. Questa funzione è cruciale per affrontare situazioni di emergenza, sia fisica che psicologica.
Effetti anti-infiammatori e immunosoppressivi: cortisolo riduce la produzione di mediatori pro-infiammatori come le citochine, e diminuisce la permeabilità dei vasi sanguigni, limitando così l'infiltrazione di cellule immunitarie nei tessuti danneggiati. Inoltre, inibisce la funzione dei linfociti T e dei macrofagi, modulando la risposta immunitaria. Questi effetti sono alla base dell'uso del cortisone e dei suoi derivati nella terapia di malattie autoimmuni e infiammatorie croniche.
Regolazione della pressione arteriosa: Sebbene il cortisolo abbia una debole attività mineralcorticoide, può influenzare la pressione arteriosa attraverso la modulazione del tono vascolare e l'aumento della sensibilità vascolare alle catecolamine. Inoltre, il cortisolo può agire sui recettori mineralcorticoidi in assenza di aldosterone, soprattutto in condizioni di deficit dell'enzima 11β-HSD tipo 2, causando ritenzione di sodio e aumento della pressione arteriosa.
Farmacologia del cortisone e dei glucocorticoidi
I glucocorticoidi sintetici, derivati dal cortisolo e dal cortisone, rappresentano uno dei gruppi farmacologici più utilizzati in medicina per le proprietà anti-infiammatorie e immunosoppressive.
Questi farmaci vengono impiegati nel trattamento di una vasta gamma di condizioni, tra cui malattie autoimmuni, condizioni infiammatorie croniche (come l'artrite reumatoide), e nel controllo delle reazioni allergiche gravi.
Cortisone e cortisolo: differenze farmacologiche
Il cortisone, come accennato, è una forma inattiva e deve essere convertito nel suo metabolita attivo, il cortisolo, tramite l'enzima 11β-HSD tipo 1 per esplicare i suoi effetti biologici.
Di conseguenza, quando viene somministrato per via sistemica, il cortisone deve prima essere attivato a cortisolo nei tessuti target, principalmente nel fegato.
Per questo motivo, il cortisolo (idrocortisone) viene spesso preferito nella pratica clinica quando è necessario un rapido effetto terapeutico, come nelle situazioni di emergenza, dato che esso agisce direttamente senza bisogno di conversione.
Glucocorticoidi sintetici: potenza d'azione e differenze rispetto al cortisone
Negli anni, sono stati sviluppati numerosi glucocorticoidi sintetici con un profilo farmacologico migliorato rispetto al cortisolo e al cortisone. Questi derivati si differenziano per potenza anti-infiammatoria, durata d'azione e minore attività mineralcorticoide, caratteristiche che li rendono ideali per trattamenti prolungati o specifici. I principali glucocorticoidi sintetici includono prednisone, prednisolone, metilprednisolone, desametasone e betametasone.
Prednisone e prednisolone: Il prednisone è un pro-farmaco simile al cortisone, che viene convertito in prednisolone, la sua forma attiva, anch'essa dotata di attività glucocorticoide. Il prednisolone ha una potenza circa 4 volte superiore rispetto al cortisolo, con una minore attività mineralcorticoide. Ciò lo rende più adatto per il trattamento di condizioni croniche infiammatorie e autoimmuni, in quanto riduce il rischio di effetti collaterali come la ritenzione di sodio e l'ipertensione.
Metilprednisolone: Questo derivato ha una potenza anti-infiammatoria superiore rispetto al prednisolone, con un'attività mineralcorticoide ancora più ridotta. È spesso utilizzato nei regimi di terapia a breve termine per condizioni acute, come le esacerbazioni gravi di malattie autoimmuni o l'asma grave, e può essere somministrato per via endovenosa.
Desametasone e betametasone: Questi glucocorticoidi sono tra i più potenti, con un’attività anti-infiammatoria circa 25 volte superiore a quella del cortisolo. Hanno una durata d'azione prolungata e quasi nessuna attività mineralcorticoide, il che li rende particolarmente utili in situazioni che richiedono una potente soppressione dell'infiammazione senza rischio di ritenzione di sodio. Vengono impiegati in contesti clinici come il trattamento delle malattie oncologiche, per la gestione degli edemi cerebrali, e nelle reazioni allergiche severe.
Effetti collaterali dei glucocorticoidi
Sebbene i glucocorticoidi siano farmaci estremamente efficaci, il loro uso prolungato è associato a una serie di effetti collaterali potenzialmente gravi.
Sindrome di Cushing iatrogena: La somministrazione cronica può mimare gli effetti della sindrome di Cushing, con segni quali obesità centrale, facies lunare, iperglicemia, osteoporosi e atrofia muscolare.
Soppressione dell'asse HPA: L'uso prolungato di glucocorticoidi sopprime la produzione endogena di ACTH e cortisolo, portando a insufficienza surrenalica secondaria quando il trattamento viene interrotto bruscamente. È essenziale una riduzione graduale della dose per permettere alle ghiandole surrenali di riprendere la loro normale funzione.
Aumento del rischio di infezioni: A causa della potente immunosoppressione indotta dai glucocorticoidi, i pazienti in terapia a lungo termine sono più suscettibili alle infezioni, incluse quelle opportunistiche come la candidosi e la tubercolosi.
Disturbi metabolici: L'iperglicemia indotta dai glucocorticoidi può portare allo sviluppo di diabete mellito secondario. Inoltre, l'effetto catabolico sui muscoli e sulle ossa può contribuire all'osteoporosi e alla fragilità ossea.
Alterazioni psichiatriche: possono indurre disturbi dell'umore, come depressione, ansia e, in rari casi, psicosi (rara ma grave reazione avversa all'uso di corticosteroidi i cui sintomi includono, deliri, allucinazioni, agitazione estrema, comportamento bizzarro, cambiamenti di umore rapidi e disorientamento).
Conclusione
Il cortisone, svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'omeostasi e nella regolazione della risposta allo stress, ma il suo uso nella pratica clinica è limitato a favore dei suoi derivati sintetici. La farmacologia dei glucocorticoidi ha permesso lo sviluppo di farmaci altamente potenti e selettivi per il trattamento di numerose condizioni mediche.
Tuttavia, il loro uso richiede un attento bilanciamento tra benefici e rischi, e particolare attenzione agli effetti collaterali a lungo termine. Il futuro della ricerca sui glucocorticoidi potrebbe concentrarsi su nuovi composti con un profilo di sicurezza migliorato e una minore incidenza di effetti collaterali.
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