Diagnostica di laboratorio degli ormoni surrenalici

Il surrene è un’organo endocrino che presenta due principali componenti con funzioni tra loro molto diverse: la midollare e la corticale. La prima produce le catecolamine che verranno trattate a parte (vedi adrenalina e acido vanilmandelico); la componente corticale, di cui ci occuperemo in questa pagina, produce ormoni steroidei con funzione mineralcorticoide (aldosterone) glicocorticoide (cortisolo) ed androgeni minori (dhea e dhea-solfato). Gli steroidi sono ormoni costituiti da tre anelli benzenici uniti ad un ciclopentano, a questa struttura di base, detta ciclopentanoperidrofenantrene, vengono aggiunti altri elementi chimici costituendo strutture con diverso numero di atomi di carbonio che formano gli estrogeni, gli androgeni, i progestinici, i glicocorticoidi ed i mineralcorticoidi. Tutte e tre le componenti surrenaliche sono in qualche modo sotto il controllo dell’ACTH anche se ciò è netto ed evidente per il cortisolo, solo parziale per gli androgeni e per l’aldosterone regolato in gran parte dal sistema renina angotensina. Infine faremo cenno anche al pèrecursore degli ormoni steroidei il 17 OH Progesterione ed ad alcuni cataboliti urinari.

ACTH

L’ACTH (Adrenocorticotropic Hormone) o corticotropina è un’ormone polipeptidico prodotto dall’adenoipofisi che esplica la sua azione stimolando la corticale surrenalica al fine di indurre la produzione di glicocorticoidi. Oltre a questo effetto, che è certamente il principale, si ha anche un lieve incremento nella produzione di mineralcorticoidi (aldosterone). Tipico dell’ACTH è il suo ritmo circadiano di produzione con picco alle primissime ore della giornata e decremento sin dal mattino per arrivare al minimo di produzione in serata. Dato che la produzione di cortisolo è secondaria a quella di ACTH, il suddetto ritmo circadiano induce un’andamento similare da parte del cortisolo. Tra l’ACTH ed il cortisolo si instaura un feed-back che consente di mantenere corretti livelli di secrezione ormonale. Il dosaggio dell’ACTH è di assoluta utilità nelle diagnosi differenziale tra le forme ipofisarie e quelle surrenaliche sia dell’iper che dell’ipocortisolismo. L’iperincrezione di ACTH in presenza di alti livelli di cortisolo è suggestiva di adenoma ipofisario o, molto più raramente, di adenoma extraipofisaio producente ACTH (polmone), in presenza di bassi livelli di cortisolo viceversa ci si indirizza verso una patologia periferica in cui il surrene non è in grado, anche se correttamente stimolato, di produrre cortisolo (morbo di Addison). Basso ACTH in presenza di bassi livelli di cortisolo indica un deficit ipofisario di produzione, mentre un’ipoproduzione con alti livelli di cortisolo è indicativo di un ipercortisolismo surrenalico o iatrogeno. L’ACTH può anche essere dosato in condizioni dinamiche ad esempio dopo stimolo con CRH (Corticotropin releasing hormone) che è il polipeptide ipotalamico che stimola l’ipofisi a produrre ACTH. Meno frequentemente si utilizzano come stimolo altre sostanze come l’insulina ed il metapirone. Si può infine valutare la risposta sia dell’ACTH che degli ormoni surrenalici a test di soppressione di cui il più noto e quello con desametasone di cui esistono più varianti secondo il quantitativo e la tempistica di assunzione. Lo scopo di sopprimere l’ACTH ed abbassare il livelli degli ormoni surrenalici è quello di dimostrare la persistenza del feed-back ipotalamo-ipofisi-surrene ed escludere pertanto un’ipercortisolismo sorretto da adenoma surrenalico.

ACTH Cortisolo
Ipercortisolismo da causa ipofisaria
Ipercortisolismo da causa surrenalica
Ipocortisolismo da causa ipofisaria
Ipocortisolismo da causa surrenalica

Cortisolo

Come abbiamo visto il cortisolo è il principale ormone prodotto dal surrene, esso agisce sul metabolismo del glucosio, dei lipidi e delle proteine, contribuisce a regolare la pressione arteriosa, riduce l’attività del sistema immunitario ed i fenomeni flogistici costituendo il principale degli ormoni da stress. La sua produzione presenta un’evidentissimo ritmo circadiano, conseguenza di quello dell’ACTH, con massimi livelli nella mattina e minimi la sera; il ritmo circadiano ha molta importanza in quanto la sua scomparsa è uno dei primi segnali della sindrome di Cushing con valori simili durante tutta la giornata. Per meglio valutare la produzione globale di cortisolo si utilizza anche il suo dosaggio sulle urine delle 24 ore. Ovviamente lo scopo principale nel dosare il cortisolo è quello di individuare le sindromi addisoniane (ridotta produzione di cortisolo) e quelle cushinghiane (eccessiva produzione di cortisolo) qualunque ne sia la causa. Oltre ai test di soppressione riportati nella sezione dell’ACTH il cortisolo può essere valutato anche con il test da stimolo utilizzando il tetracosactide esacetato (Synacthen). I livelli di cortisolo aumentano fisiologicamente in gravidanza, con l’assunzione di estroprogestinici ed in quadri di obesità ovvero in condizioni patologiche come l’ipertiroidismo.

Renina Angiotensina

La Renina è un enzima che viene sintetizzato dalle cellule iuxtaglomerulari del rene e agisce convertendo l'angiotensinogeno nell'angiotensina I, che a sua volta viene convertita, da un enzima di conversione, nel prodotto biologicamente attivo l'angiotensina II. Dato che la renina e le angiotensine sono isolatamente inattive ci si riferisce ad esse parlando di Sistema Renina-Angiotensina. Il principale effetto del Sistema Renina -Angiotensina è quello di aumentare la secrezione di aldosterone. Fattori che stimolano la produzione di renina sono la bassa volemia, l'ipotensione, le sindromi nefrosiche, la carenza di sodio; fattori che bloccano la produzione di renina sono principalmente l'iperaldosteronismo e la ritenzione idrica. La produzione di renina, come quella dell'aldosterone, viene modificata dalla posizione del corpo aumentando in ortostatismo e dopo moto.

Aldosterone

L'Aldosterone e' il principale ormone mineralcorticoide prodotto dalla corteccia surrenalica. La secrezione di aldosterone e' essenzialmente regolata dal sistema renina-angiotensina ma un ruolo importante e' anche svolto dall'ACTH e dai livelli di sodio e potassio plasmatici. Il compito dell'aldosterone è quello di indurre ritenzione di sodio a livello renale ed al tempo stesso eliminare il potassio e bloccare la secrezione di renina. L'eccesso primitivo di produzione dell'aldosterone e' indotto oltre che da patologie derivanti da neoplasie aldosterone-secernenti e da alcuni difetti enzimatici congeniti. Molti sono inoltre i quadri di iperaldosteronismo secondario, tra questi la postura, lo stress, la gravidanza e l'uso di farmaci diuretici. Le variazioni del sodio nella dieta possono influire sui livelli plasmatici di aldosterone. Altre condizione che influenzano l'aldosterone sono lo scompenso cardiaco congestito, l'insufficienza epatica, le sindromi nefrosiche e tutte le condizioni cliniche in cui sussiste perdita di sodio. Per una corretta valutazione e per la diagnosi di iperaldosteronismo e' indispensabile il dosaggio contemporaneo della renina. L'ingestione di liquidi ed i farmaci che influenzano i livelli di aldosterone (diuretici, antipertensivi, estroprogestinici) dovrebbero essere interrotti 2 settimane prima del prelievo. Nelle 4 settimane che precedono il prelievo il paziente deve seguire una dieta a normale contenuto di sodio. E' consigliabile valutare l'aldosterone sia in condizioni di clinostatismo che di ortostatismo che dopo moto.

DHEA e DHEA Solfato

Il deidroepiandrosterone ( DEA ) e la sua forma coniugata con un gruppo solforico ( DEA - S ) costituiscono il maggior prodotto androgenico del corticosurrene. La principale caratteristica fisiologica del DEA e del DEA-S è quella di presiedere in fase prepuberale al processo dell’adrenarca che rappresenta, sia nei maschi che nelle femmine, il segno più precoce dell'attivazione puberale. Il suo dosaggio è anche fondamentale nella diagnosi differenziale di tutti i casi di ipertricosi e irsutismo di origine surrenalica da quelli di origine ovarica; infatti la quasi totalità di questo ormone e' prodotta a livello della corticale del surrene. Inoltre la sua valutazione e' utile nei quadri di ipocorticosurrenalismo e nelle sindromi adrenogenitali. Il principale fattore di stimolo del DEA e del DEA-S e' l'ACTH. La via catabolica principale e' a livello epatico con formazione di altri steroidi in particolare androstenedione.

17 OH Progesterone

Il 17 idrossi Progesterone (17 - OH - P) è uno steroide che costituisce una stazione intermedia nella sintesi degli ormoni sessuali e surrenalici; deriva dal progesterone ed è a monte di molti steroidi tra cui il cortisolo e l'aldosterone. Si converte in questi due ormoni grazie all'azione di un enzima detto 21 idrossilasi; ed è proprio nei quadri di deficit di questo enzima che il 17-OH-P costituisce un elemento diagnostico fondamentale. Si tratta di una serie di deficit enzimatici congeniti, ad espressione completa o parziale, in cui a causa del deficit di 21-idrossilasi non si riesce a produrre cortisolo e aldosterone con conseguente elevazione dell'ACTH per la mancanza di feed-back negativo. Gli alti livelli di ACTH riescono almeno in parte a compensare questa mancanza ma la grande quantità di 17-OH-P che si forma si riversa per le altre vie metaboliche della steroidogenesi inducendo la produzione di androgeni quali il Dea-Solfato, l'androstenedione e in parte il testosterone.

17-chetosteroidi e i 17 idrossi corticosteroidi

Per quanto riguarda i 17-chetosteroidi e i 17 idrossi corticosteroidi si tratta di dosaggi alquanto obsoleti; i 17-chetosteroidi comprendono un gruppo di metaboliti urinari derivanti dal catabolismo degli androgeni ed in parte del progesterone, riflettono pertanto sia l’attività gonadica che quella surrenalica. I 17-OH-corticosteroidi viceversa sono metaboliti dei glicocorticoidi. In ogni caso il dosaggio di queste sostanze non riflette in modo accurato l’attività surrenalici e/o gonadica.