50-23-7

Cortisol

Cortisol
Représentation moléculaire du Cortisol
Représentation moléculaire du Cortisol
Général
No CAS 50-23-7
No EINECS 200-020-1
Code ATC A01AC03, A07EA02, AA01, AA02, AB02, AB11, AC16, XA01, AB09, BA02, CB03, BA01
DrugBank DB00741
PubChem 25113440
ChEBI 17650
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute C21H30O5  [Isomères]
Masse molaire 362,4599 gmol-1
C 69,59 %, H 8,34 %, O 22,07 %,
Propriétés physiques
T° fusion 220 °C [1]
Solubilité 320 mgl-1 (eau,25 °C) [1]
Précautions
SIMDUT[2]
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques
D2A,
Écotoxicologie
DL50 500 mgkg-1 (souris, s.c.)
150 mgkg-1 (rat, i.p.)
449 mgkg-1 (rat, s.c.) [1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le cortisol ou hydro-cortisone est une hormone corticostéroïde secrétée par le cortex (écorce) de la glande surrénale à partir du cholestérol et sous la dépendance de l'ACTH hypophysaire.

Sommaire

Voies de synthèses

Les différentes voies de stéroïdogenèse incluant celle du cortisol.

Le cortisol est synthésisé à partir du cholestérol dans la zona fasciculata et la zona reticularis du cortex la glande surrénale. Son excrétion est régulée au niveau de l'hypothalamus qui stimule l'hypophyse par la Corticotropin-releasing hormone (CRH). L'hypophyse sécrète alors l'hormone corticotrope ou ACTH qui stimule la glande surrénale. Le cortisol est alors excrété. Le cortisol a également un effet de rétrocontrôle inhibiteur sur l'hypothalamus et l'hypophyse et inhibe la CRH et l'ACTH.

Rôle et importance chronobiologique

Véritable « starter » métabolique, cette hormone de la cortico-surrénale stimule l'augmentation du glucose sanguin ; elle permet donc de libérer de l'énergie à partir des réserves de l'organisme.

Le cortisol gère, entre autres, le stress mais son horloge est très différente de celle de l'adrénaline. La sécrétion de cortisol suit une boucle de régulation complexe, appelée axe hypothalamo-hypophysaire-surrénalien. L'hypothalamus produit une hormone, la CRH, qui est véhiculée jusqu'à l'hypophyse (via le système porte hypophysaire) où elle stimule la sécrétion d'ACTH. L'ACTH, sécrétée et vehiculée dans la circulation sanguine générale, stimule la zone corticale des glandes surrénales qui produit le cortisol. La sécrétion de CRH, d’ACTH et de cortisol suit un rythme circadien très remarquable.

Responsable en partie de la force musculaire, il n'est presque plus sécrété en milieu de nuit et remonte pour atteindre un pic d'acrophase entre 6h00 et 8h00. C'est la raison pour laquelle le dosage du cortisol plasmatique se réalise le matin vers 8h00 – du moins sur ce point précis, le principe de l'homéostasie a-t-il été à peu près abandonné. Les variations de sécrétion du cortisol dans le temps sont importantes et complexes. La néoglucogenèse qu'il produit est de nature à nourrir le cerveau au début du jour, que ce soit chez l'humain ou chez l'animal, et cela, même si l'apport récent de nourriture n'a pas été suffisant. Encore une fois, le principe de l’homéostasie se trouve pris en défaut.

Le taux de cortisol baisse en début d'après-midi, et cela peut entraîner fatigue, irritabilité, hypoglycémie, trouble de la vigilance (lors de cette tranche horaire, on serait idéalement plus enclin à faire la sieste qu'à travailler d'arrache-pied). Le rythme circadien de sécrétion du cortisol est indépendant des horaires du sommeil. Enfin, une variation de la courbe du cortisol a pu être observée dans le cadre circannuel : acrophase en été, batyphase en hiver.

Dans le sang, le cortisol est en grande partie (environ 90 %) lié aux protéines (essentiellement à la CBG = Cortisol Binding Globulin ou transcortine), mais seules les molécules non liées ont une action sur l'organisme. Ces deux formes sont en équilibre.

Le cortisol et les autres hormones glucocorticoïdes ont un rôle très important dans la régulation des grandes fonctions de l’organisme.

Action physiologique

Effet sur le métabolisme glucido-protéique

  • Il stimule la dégradation protéique et graisseuse dans la plupart des tissus (excepté au niveau du système nerveux).
  • Le cortisol agit sur le métabolisme glucidique, en augmentant la synthèse de glucose par le foie. Il augmente aussi la dégradation des lipides. Cf Régulation de la glycémie
  • Au niveau de l'eau et des électrolytes, il a un effet minéralocorticoïde modéré (hypokaliémiant et hypernatrémiant) et permet l'augmentation de la filtration glomérulaire (action diurétique).
  • Une action minéralocorticoïde forte avec rétention d'eau apparait à des doses thérapeutiques (corticoïdes médicamenteux) bien supérieures aux normes physiologiques.

Effet sur le squelette

  • Effet catabolisant à dose pharmacologique
  • Diminution de l'absorption intestinale de calcium

Conséquences :

  • Chez l'enfant, ralentissement de la croissance des cartilages et de la formation de l'os.
  • chez l'adulte, ostéoporose.

Effets cardio-vasculaires

Le cortisol augmente la sensibilité des fibres musculaires lisses vasculaires aux agents hypertenseurs : catécholamines et angiotensine II. Il stimule la synthèse des catécholamines et inhibe leur dégradation par l'enzyme COMT. Le cortisol diminue l'efficacité des agents vasodilatateurs (tel que le NO) sur l'endothélium.

Effets hématologiques

Il entraîne la diminution des lymphocytes circulants, la stimulation de l'érythropoïèse, et l'augmentation des neutrophiles et des plaquettes. Cette diminution fut d'abord attribuée à une suppression immunitaire, mais il a été prouvé que cette diminution est plutôt liée a une redistribution des leucocytes vers la périphérie : les nodules lymphatiques, la peau et la moelle épinière (Cohen, 1972; Cox & Ford, 1982; Dhabhar & McEwen, 1996; Dhabhar et Dhabhar; Fauci, 1975; Fauci et Dale, 1974; Fauci et Dale, 1975; Yu et al., 1974).

Effets cutanés

Le cortisol entraîne un retard de cicatrisation des plaies. Par la stimulation de synthèse des enzymes de dégradation de la matrice extracellulaire telles que les métalloprotéinases et l'inhibition des gènes codants pour les collagènes, l'hypercortisolisme chronique a également un effet de dégradation du derme, caractérisé par une diminution des propriétés mécaniques de la peau (diminution de l'épaisseur du tissu conjonctif sous-jacent).

Effets sur le rein

Le cortisol a une action minéralocorticoïde par fixation sur le récepteur de l'aldostérone. Cette action est empêchée par l'enzyme 11β-hydroxystéroïde déhydrogénase de type II (11βHSD2) rénale qui métabolise le cortisol en cortisone inactive. Dans le cas où la cortisolémie est élevée, l'action minéralocorticoïde s'exprime avec des états hypertensionnels et hypokaliémiques.

Effets anti-inflammatoires

Son action anti-inflammatoire et immunosuppressive est à la base de son emploi thérapeutique : le cortisol naturel a donné naissance à une classe de médicaments connue sous l'appellation de corticostéroïdes ou corticoïdes de synthèse. Il agit au niveau sanguin en favorisant le retour des lymphocytes et des polynucléaires éosinophiles dans les organes immunitaires (rate, moëlle osseuse, ganglions lymphatiques) et en accroissant le nombre de polynucléaires neutrophiles circulants (démargination). Au niveau cellulaire, il agit au niveau des lymphocytes T et B en favorisant leur apoptose et en diminuant leur sécrétion de cytokines et d'interleukines (inhibition du facteur NF-kappaB). Il diminue la production de facteurs chimiques de l'inflammation : prostaglandines et leucotriènes (en inhibant la phospholipase A2 (PLA2) par le biais d'une augmentation de la lipocortine), sérotonine, histamine et enzymes lysosomiales.

Les états de stress chronique accompagnés d'une sécrétion élévée et continue de cortisol peuvent faire apparaître des immunodéficiences avec infections.

Voir aussi

Références

  1. a , b  et c (en) 50-23-7 « Hydrocortisone  » sur ChemIDplus, consulté le 8 juillet 2009
  2. « Dihydrocortisone » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
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