Bioquímica dos Hormônios Adrenais

A glândula adrenal (ou suprarrenal) é responsável pela síntese de diversos hormônios essenciais para a homeostase, incluindo glicocorticoides, mineralocorticoides e catecolaminas. Sua estrutura é dividida em córtex adrenal e medula adrenal, cada uma com funções específicas e processos bioquímicos distintos.

1. Organização Celular da Glândula Adrenal

A adrenal pode ser dividida em duas regiões principais:

• Córtex Adrenal (derivado do mesoderma), responsável pela produção de hormônios esteroides. Subdivide-se em:
  • Zona glomerulosa → Produção de aldosterona (mineralocorticoide).
  • Zona fasciculada → Produção de cortisol (glicocorticoide).
  • Zona reticular → Produção de andrógenos adrenais (DHEA e androstenediona).
• Medula Adrenal (derivada da crista neural), responsável pela secreção de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina).

A síntese dos hormônios esteroides ocorre a partir do colesterol, enquanto as catecolaminas são derivadas da tirosina.

2. Biossíntese e Função dos Hormônios Adrenais

2.1 Glicocorticoides: Cortisol (Zona Fasciculada)

O cortisol é um glicocorticoide essencial para a regulação do metabolismo, resposta ao estresse e controle da inflamação. Sua síntese ocorre na zona fasciculada sob controle do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA).

Biossíntese:

1. Captura de colesterol: O colesterol é transportado para a mitocôndria pela proteína StAR (Steroidogenic Acute Regulatory Protein).
2. Conversão do colesterol em pregnenolona: A CYP11A1 (P450scc, colesterol desmolase) converte colesterol em pregnenolona.
3. Conversão em progesterona: A enzima 3β-hidroxiesteroide desidrogenase (3β-HSD) transforma pregnenolona em progesterona.
4. Hidroxilação e conversão em cortisol:
   • CYP17 (17α-hidroxilase) → Progesterona em 17-hidroxiprogesterona.
   • CYP21A2 (21-hidroxilase) → 17-hidroxiprogesterona em 11-desoxicortisol.
   • CYP11B1 (11β-hidroxilase) → Conversão final para cortisol na mitocôndria.

Funções Bioquímicas:

• Metabolismo: Estimula gliconeogênese hepática, promove degradação de proteínas musculares e lipólise.
• Resistência à insulina: Induz enzimas como PEPCK (fosfoenolpiruvato carboxiquinase), aumentando a produção hepática de glicose.
• Ação anti-inflamatória: Inibe a fosfolipase A2 e reduz a produção de prostaglandinas e citocinas inflamatórias.
• Efeito cardiovascular: Aumenta a sensibilidade à noradrenalina e adrenalina.

2.2 Mineralocorticoides: Aldosterona (Zona Glomerulosa)

A aldosterona é um mineralocorticoide essencial para o equilíbrio de sódio, potássio e pressão arterial. Sua síntese ocorre na zona glomerulosa sob regulação do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA).

Biossíntese:

1. Colesterol → Pregnenolona (CYP11A1)
2. Pregnenolona → Progesterona (3β-HSD)
3. Progesterona → Desoxicorticosterona (DOC) (CYP21A2)
4. DOC → Corticosterona (CYP11B1)
5. Corticosterona → Aldosterona (CYP11B2, aldosterona sintase)

Funções Bioquímicas:

• Regulação da homeostase hídrica e eletrolítica:
  • Aumenta a reabsorção de sódio nos túbulos renais.
  • Promove a excreção de potássio e H⁺.
  • Mantém o volume sanguíneo e a pressão arterial.

2.3 Andrógenos Adrenais: DHEA e Androstenediona (Zona Reticular)

A zona reticular sintetiza DHEA (dehidroepiandrosterona) e androstenediona, precursores dos hormônios sexuais masculinos e femininos.

DHEA (dehidroepiandrosterona) e androstenediona são precursores dos principais hormônios sexuais masculinos e femininos:

• Hormônios masculinos (andrógenos):

  • Testosterona
  • Dihidrotestosterona (DHT) (indiretamente, a partir da conversão da testosterona pela enzima 5-alfa redutase)

• Hormônios femininos (estrogênios):

  • Estrona (E1)
  • Estradiol (E2)

  • Conversões:

• DHEA - dehidroepiandrosterona,  pode ser convertido em androstenediona.
• Androstenediona pode ser convertida em testosterona ou estrona.
• Testosterona pode ser convertida em dihidrotestosterona (DHT) ou estradiol (E2) pela ação das enzimas 5-alfa redutase e aromatase, respectivamente.

Esses precursores são produzidos principalmente pelas glândulas adrenais, mas também em pequena quantidade pelos ovários e testículos.

Biossíntese:

1. Pregnenolona → 17-hidroxipregnenolona (CYP17)
2. 17-hidroxipregnenolona → DHEA (CYP17, via 17,20-liase)
3. DHEA → Androstenediona (3β-HSD)

Funções Bioquímicas:

• Precursores da testosterona e estradiol nos tecidos periféricos.
• Papel na maturação sexual e manutenção da massa óssea e muscular.

2.4 Catecolaminas: Adrenalina e Noradrenalina (Medula Adrenal)

A medula adrenal secreta adrenalina (80%) e noradrenalina (20%) em resposta ao estresse agudo, sob controle do sistema nervoso simpático.

Biossíntese:

1. Tirosina → L-DOPA (Tirosina hidroxilase, enzima limitante).
2. L-DOPA → Dopamina (DOPA descarboxilase).
3. Dopamina → Noradrenalina (Dopamina β-hidroxilase).
4. Noradrenalina → Adrenalina (Feniletanolamina-N-metiltransferase, PNMT, estimulada pelo cortisol).

Funções Bioquímicas:

• Resposta ao estresse ("luta ou fuga"):
  • Aumento da frequência cardíaca e pressão arterial.
  • Mobilização de glicose via ativação da glicogenólise hepática.
  • Estimulação da lipólise.

3. Regulação da Esteroidogênese: Ação do ACTH e Via do AMP Cíclico

3.1 Ligação do ACTH ao seu Receptor

A produção de cortisol na zona fasciculada é regulada pelo hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), secretado pela hipófise anterior. O ACTH se liga a receptores específicos da família MC2R (melanocortina tipo 2) na membrana das células adrenocorticais.

3.2 Ativação da Adenilato Ciclase e Produção de AMP Cíclico

1. O ACTH se liga ao MC2R, um receptor acoplado à proteína G (GPCR).
2. A subunidade Gαs da proteína G é ativada, estimulando a adenilato ciclase.
3. A adenilato ciclase converte ATP em AMP cíclico (AMPc), aumentando sua concentração intracelular.
4. O AMPc ativa a proteína quinase A (PKA), iniciando uma cascata de fosforilações essenciais para a esteroidogênese.

3.3 Estímulo à Esteroidogênese e Conversão do Colesterol em Cortisol

A ativação da PKA desencadeia processos bioquímicos fundamentais:

1. Ativação da proteína StAR (Steroidogenic Acute Regulatory Protein), facilitando a entrada do colesterol na mitocôndria.
2. Conversão do colesterol em pregnenolona pela enzima CYP11A1 (P450scc, colesterol desmolase) na mitocôndria.
3. Pregnenolona é convertida em 17-hidroxiprogesterona na presença da CYP17 (17α-hidroxilase).
4. A CYP21A2 (21-hidroxilase) converte 17-hidroxiprogesterona em 11-desoxicortisol.
5. A CYP11B1 (11β-hidroxilase) na mitocôndria converte 11-desoxicortisol em cortisol.

O cortisol é então liberado na circulação, onde exerce efeitos metabólicos e regula sua própria produção por feedback negativo no hipotálamo e na hipófise.

4. Regulação do Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HHA)

A produção dos hormônios adrenais é regulada por mecanismos de feedback:

• Cortisol inibe a secreção de CRH (hipotálamo) e ACTH (hipófise anterior), reduzindo sua própria produção.
• Aldosterona responde ao SRAA e níveis de potássio.
• Catecolaminas são reguladas pelo sistema nervoso simpático.

5. Conclusão

Os hormônios adrenais desempenham funções essenciais na homeostase metabólica, cardiovascular e resposta ao estresse. O entendimento de sua biossíntese e regulação é fundamental para a prática clínica, especialmente no manejo de doenças como hiperadrenocorticismo, insuficiência adrenal e distúrbios do SRAA.