Vzájemná interakce mezi glukokortikoidy a cirkadiánními hodinami

Abstract

Glukokortikoidy, steroidní hormony produkované v kůře nadledvin, jsou zásadními regulátory mnoha fyziologických dějů a klíčovými hormony osy hypothalamus-hypofýza-nadledviny (HPA), aktivované mimo jiné stresem. Kromě stresové odpovědi vykazuje sekrece glukokortikoidů i výraznou denní rytmicitu, která je klíčovým důkazem o řídícím vlivu vnitřního cirkadiánního systému na osu HPA. Tento vztah je však komplexní a obousměrný, neboť glukokortikoidy samy působí na některé komponenty biologických hodin a podílí se především na seřizování periferních hodin organismu, fungujíce jako důležitý humorální synchronizační signál. Porozumění této vzájemné regulaci je klíčové, jelikož její narušení je spojeno s řadou patofyziologických stavů. Tato práce shrnuje základní mechanismy, kterými cirkadiánní systém řídí rytmickou aktivitu HPA osy a produkci glukokortikoidů, a popisuje, jak glukokortikoidy zpětně modulují hodinový systém. Závěrem stručně nastiňuje příklady onemocnění, jako jsou metabolické, endokrinní či neuropsychiatrické poruchy, u nichž hraje deregulace souhry mezi glukokortikoidy a cirkadiánními rytmy významnou roli. Klíčová slova: glukokortikoidy, cirkadiánní hodiny, cirkadiánní rytmy, kortizol, HPA osa, suprachiasmatická jádra, periferní hodiny, autonomní nervový systém

Glucocorticoids, steroid hormones produced in the adrenal cortex, are essential regulators of many physiological processes and key hormones of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis, activated, among others, by stress. In addition to the stress response, glucocorticoid secretion exhibits a marked diurnal rhythmicity, which is key evidence of the controlling influence of the internal circadian system on the HPA axis. However, this relationship is complex and bidirectional, as glucocorticoids themselves act on some components of the biological clock and are primarily involved in adjusting the body's peripheral clock, functioning as an important humoral synchronization signal. Understanding this reciprocal regulation is crucial, as its disruption is associated with a number of pathophysiological conditions. This thesis summarizes the basic mechanisms by which the circadian system controls the rhythmic activity of the HPA axis and glucocorticoid production, and describes how glucocorticoids retroactively modulate the clock system. Finally, it briefly outlines examples of diseases, such as metabolic, endocrine, or neuropsychiatric disorders, in which deregulation of the interplay between glucocorticoids and circadian rhythms plays an important role. Keywords: glucocorticoids, circadian clock,...