El cortisol es una hormona esteroidea que producen las glándulas suprarrenales en respuesta al estrés. Desempeña un papel vital en el sistema de respuesta al estrés del organismo, regulando el metabolismo, los niveles de azúcar en sangre, la función inmunitaria y la función cardiovascular.
Explicación del cortisol
El cortisol, u hormona del estrés, es una hormona esteroide esencial de la clase de las hormonas glucocorticoides que afecta a casi todos los órganos del cuerpo.
Esta hormona vital regula la respuesta al estrés, el metabolismo, la función inmunitaria, la regulación cardiovascular y la modulación del sistema nervioso central.
Su intrincado papel en la fisiología del organismo subraya la importancia de mantener un equilibrio saludable de los niveles de cortisol para una salud y un bienestar óptimos.
Producción y regulación del cortisol
Producción en las glándulas suprarrenales
El cortisol es producido y secretado principalmente por la capa externa de la corteza suprarrenal, conocida como zona fasciculata.
La zona fasciculata es la región más extensa de las glándulas suprarrenales, que son pequeñas glándulas de forma triangular situadas encima de los riñones.
La producción de cortisol sigue un ritmo diurno, con niveles máximos por la mañana y un descenso gradual a lo largo del día.
Biosíntesis y metabolismo
El proceso de biosíntesis del cortisol implica varias reacciones enzimáticas y está regulado por una compleja cascada de moléculas de señalización.
La producción de cortisol comienza con la captación de colesterol en las células de la corteza suprarrenal. El colesterol es la molécula precursora de la síntesis de cortisol. Se obtiene de las lipoproteínas circulantes o se sintetiza en la propia glándula suprarrenal.
Una vez dentro de las células de la corteza suprarrenal, el colesterol sufre una serie de conversiones enzimáticas. El paso que limita la síntesis del cortisol es la conversión del colesterol en pregnenolona, catalizada por la enzima de escisión de la cadena lateral del colesterol, también conocida como P450scc.
A continuación, la pregnenolona se somete a una serie de reacciones enzimáticas en el retículo endoplásmico de las células de la corteza suprarrenal para formar cortisol.
Estas reacciones implican la acción de varias enzimas, como la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (3β-HSD), la 17α-hidroxilasa, la 21-hidroxilasa, la 11β-hidroxilasa y la 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (17β-HSD).
Regulación por el eje hipotalámico-hipofisario-adrenal (HPA)
La producción de cortisol está regulada por el eje hipotalámico-hipofisario-suprarrenal (HPA).
El hipotálamo libera la hormona liberadora de corticotropina (CRH), que estimula a la hipófisis anterior para que segregue la hormona adrenocorticotrópica (ACTH).
A continuación, la ACTH se une a receptores específicos de las células de la corteza suprarrenal, activando vías de señalización que aumentan la producción y liberación de cortisol.
Mecanismos de retroalimentación
La regulación de la producción de cortisol también implica un mecanismo de retroalimentación. El cortisol inhibe la secreción de CRH del hipotálamo actuando directamente sobre las neuronas liberadoras de CRH. Reduce la síntesis y la liberación de CRH, lo que provoca una disminución de su disponibilidad para estimular la hipófisis.
A nivel de la hipófisis, el cortisol suprime la secreción de ACTH mediante retroalimentación negativa.
El cortisol se une a receptores específicos de las células corticotropas de la hipófisis anterior, inhibiendo la síntesis y liberación de ACTH. Esto reduce la estimulación de las glándulas suprarrenales, con la consiguiente disminución de la producción de cortisol.
El sistema de retroalimentación negativa está finamente ajustado para mantener los niveles de cortisol dentro de un estrecho margen.
Cuando los niveles de cortisol descienden por debajo del rango normal, la reducción de la retroalimentación negativa permite una mayor liberación de CRH y ACTH. Esto estimula las glándulas suprarrenales para producir y liberar más cortisol, restaurando los niveles de cortisol al rango óptimo.
Efectos del cortisol en el organismo
La respuesta al estrés y la reacción de "lucha o huida
La respuesta al estrés, o reacción de "lucha o huida", es un mecanismo fundamental de supervivencia que ayuda a las personas a responder a las amenazas o retos percibidos.
El cortisol desempeña un papel central en la orquestación de esta respuesta fisiológica que se produce en varios pasos:
- Estímulos estresantes: Cuando el cerebro percibe una situación estresante, el hipotálamo, una región del cerebro, libera CRH.
- Estimulación de la secreción: La CRH estimula la hipófisis para que segregue ACTH.
- Las glándulas suprarrenales liberan cortisol: La ACTH, a su vez, desencadena que las glándulas suprarrenales, concretamente la corteza suprarrenal, liberen cortisol en el torrente sanguíneo.
- Hormonas: El cortisol y otras hormonas del estrés como la adrenalina y la norepinefrina preparan el cuerpo para la acción.
- Aumento del flujo sanguíneo: Aumenta el ritmo cardiaco y la presión arterial, mejora el flujo sanguíneo a los músculos y el cerebro, y desvía energía de funciones no esenciales como la digestión y la reproducción.
- Cambios fisiológicos necesarios: Estos cambios fisiológicos ayudan a los individuos a afrontar la amenaza de frente o a escapar.
Metabolismo y regulación del azúcar en sangre
El cortisol desempeña un papel crucial en la regulación del metabolismo y los niveles de azúcar en sangre.
- Descompone los nutrientes: Moviliza las reservas de energía durante el estrés aumentando la descomposición de proteínas, grasas e hidratos de carbono.
- Produce glucosa: El cortisol estimula la gluconeogénesis, sintetizando glucosa a partir de fuentes que no son carbohidratos, como los aminoácidos y el glicerol. Esto conduce a niveles elevados de azúcar en sangre, asegurando un suministro adecuado de energía para satisfacer las demandas del cuerpo durante situaciones de estrés.
- Regula la insulina: El cortisol inhibe la actividad de la insulina, reduciendo la captación de glucosa por los tejidos periféricos.
Estos efectos metabólicos del cortisol ayudan a proporcionar al organismo el combustible necesario para hacer frente al estrés, pero pueden contribuir a la resistencia a la insulina y a desequilibrios metabólicos cuando los niveles de cortisol son crónicamente elevados.
Modulación del sistema inmunitario
El cortisol ejerce potentes efectos inmunosupresores y antiinflamatorios. Inhibe la producción de citocinas proinflamatorias, como la interleucina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-alfa), y reduce la actividad de las células inmunitarias, incluidos los linfocitos y los macrófagos.
Aunque estas acciones ayudan a prevenir la inflamación excesiva y las respuestas inmunitarias, la elevación prolongada de los niveles de cortisol puede perjudicar la función inmunitaria.
El estrés crónico y los niveles elevados de cortisol pueden provocar una desregulación del sistema inmunitario, lo que aumenta la susceptibilidad a las infecciones, dificulta la cicatrización de las heridas y contribuye a los trastornos autoinmunitarios.
Efectos cardiovasculares
El cortisol influye en la función cardiovascular a través de diversos mecanismos. Aumenta la presión arterial al favorecer la vasoconstricción, estrechando los vasos sanguíneos.
El cortisol también aumenta la capacidad de respuesta de los vasos sanguíneos a otras sustancias vasoconstrictoras, como la adrenalina y la angiotensina II. El sistema renina-angiotensina-aldosterona, que regula el volumen sanguíneo y la presión, también se ve afectado.
La elevación crónica de los niveles de cortisol puede contribuir a la hipertensión, la aterosclerosis y un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares.
Además, el cortisol influye en la distribución de la grasa corporal, favoreciendo el depósito de grasa en la región abdominal, lo que se asocia a un mayor riesgo de problemas cardiovasculares.
Efectos en el sistema nervioso central
El cortisol afecta significativamente al sistema nervioso central, influyendo en el estado de ánimo, la cognición y el ciclo sueño-vigilia. Los niveles elevados de cortisol pueden contribuir a la ansiedad, la irritabilidad e incluso la depresión.
Los receptores de cortisol, incluidas las regiones de regulación emocional y función cognitiva, están ampliamente distribuidos en el cerebro.
La exposición prolongada a niveles elevados de cortisol puede provocar alteraciones de la memoria, disminución de la atención y dificultades en el aprendizaje y la toma de decisiones. El cortisol también interviene en la regulación del ciclo sueño-vigilia.
Los niveles elevados de cortisol por la mañana favorecen la vigilia y el estado de alerta, mientras que los niveles más bajos por la noche contribuyen a iniciar y mantener el sueño.
Las alteraciones de los patrones de cortisol, como ocurre en afecciones como el insomnio o ciertos trastornos del sueño, pueden afectar negativamente a la calidad del sueño y al funcionamiento neurológico general.
Cortisol y estrés
Efectos del estrés crónico en los niveles de cortisol
El estrés crónico, caracterizado por una exposición prolongada y repetida a factores estresantes, puede provocar una desregulación del eje HPA. En casos de estrés crónico, los niveles de cortisol pueden elevarse de forma crónica.
Esto puede tener efectos perjudiciales en varios sistemas del organismo. La exposición prolongada a altos niveles de cortisol puede provocar:
- Alteraciones de la función inmunitaria
- Desequilibrios metabólicos
- Deficiencias cognitivas
- Trastornos del estado de ánimo
- Mayor susceptibilidad a las enfermedades.
Estrés agudo Vs. Respuestas crónicas al estrés
La respuesta del organismo al estrés agudo, como una amenaza repentina o una situación desafiante a corto plazo, se caracteriza por un aumento temporal de los niveles de cortisol. Esta respuesta adaptativa al estrés agudo ayuda a las personas a hacer frente al factor estresante inmediato. Una vez que la amenaza desaparece, los niveles de cortisol vuelven a la normalidad.
En cambio, el estrés crónico, que implica una exposición prolongada a factores estresantes sin suficientes periodos de recuperación, puede dar lugar a elevaciones sostenidas de los niveles de cortisol.
Esta elevación crónica puede alterar el funcionamiento normal del eje HPA y provocar diversas consecuencias fisiológicas y psicológicas.
Los efectos del estrés crónico sobre los niveles de cortisol pueden contribuir al desarrollo de trastornos relacionados con el estrés y tener repercusiones duraderas sobre la salud.
Comprender la relación entre el cortisol y el estrés, los efectos del estrés crónico sobre los niveles de cortisol y el papel de la CRH y la ACTH en la regulación del cortisol permite comprender la compleja interacción entre el estrés y las respuestas fisiológicas del organismo.
La gestión eficaz del estrés y la aplicación de estrategias de reducción del estrés pueden ayudar a mantener un equilibrio saludable en los niveles de cortisol y promover el bienestar general.
Trastornos de la producción de cortisol
Enfermedad de Addison
La insuficiencia suprarrenal, también conocida como enfermedad de Addison, es un trastorno caracterizado por una producción insuficiente de cortisol y, a menudo, de aldosterona por parte de las glándulas suprarrenales. Esta afección puede ser primaria o secundaria.
La insuficiencia suprarrenal primaria se produce cuando las glándulas suprarrenales están dañadas o destruidas, a menudo debido a una reacción autoinmune.
La insuficiencia suprarrenal secundaria se produce cuando hay una disfunción en la hipófisis o el hipotálamo, lo que provoca una reducción de la producción de ACTH.
Los síntomas de la insuficiencia suprarrenal pueden variar, pero suelen incluir fatiga, pérdida de peso, debilidad muscular, tensión arterial baja, antojos de sal y oscurecimiento de la piel.
Las personas con insuficiencia suprarrenal corren el riesgo de sufrir una crisis suprarrenal, una afección potencialmente mortal caracterizada por síntomas graves, como dolor abdominal, vómitos, deshidratación, hipoglucemia y confusión.
El tratamiento de la insuficiencia suprarrenal suele consistir en una terapia hormonal sustitutiva con cortisol y, en ocasiones, aldosterona para restablecer los niveles hormonales normales y controlar los síntomas.
Síndrome de Cushing
El síndrome de Cushing se caracteriza por un exceso de cortisol en el organismo. Diversos factores, como el uso prolongado de medicamentos corticosteroides o los desequilibrios hormonales, pueden provocarlo.
La causa más común son los medicamentos corticosteroides, a menudo prescritos para tratar el asma, la artritis reumatoide y los trastornos autoinmunes.
Sin embargo, el síndrome de Cushing también puede deberse a una hiperactividad de las glándulas suprarrenales o a un tumor hipofisario que produce un exceso de ACTH.
Los síntomas del síndrome de Cushing pueden incluir aumento de peso, sobre todo en la cara y el abdomen, debilidad muscular, adelgazamiento de la piel, facilidad para la aparición de hematomas, hipertensión arterial y mayor propensión a las infecciones.
Las opciones de tratamiento del síndrome de Cushing dependen de la causa subyacente y pueden incluir cirugía para extirpar tumores, ajustes de la medicación u otras intervenciones para normalizar los niveles de cortisol.
Tumores hipofisarios y producción de ACTH
Los tumores hipofisarios pueden alterar la regulación normal de la producción de cortisol al afectar a la producción y liberación de ACTH.
Esto da lugar a los síntomas y complicaciones asociados al síndrome de Cushing. Por otro lado, los tumores en la hipófisis que afectan a la producción normal de ACTH pueden causar una disminución de los niveles de ACTH y, posteriormente, insuficiencia suprarrenal, lo que lleva a una disminución de la producción de cortisol.
El diagnóstico y el tratamiento de los tumores hipofisarios que afectan a la regulación del cortisol suelen implicar una combinación de estudios de imagen, mediciones de los niveles hormonales y otras pruebas especializadas.
Las opciones de tratamiento dependen del tipo y tamaño específicos del tumor y pueden incluir cirugía, radioterapia, medicación o una combinación de estos enfoques.
Medición de los niveles de cortisol
Los niveles de cortisol en el organismo pueden evaluarse mediante análisis de orina y de sangre.
- Análisis de orina: Las pruebas de cortisol en orina implican la recogida de una muestra de orina de 24 horas, que luego se analiza para medir la cantidad total de cortisol excretado. Esta prueba evalúa la producción de cortisol durante un periodo más largo, lo que ayuda a valorar la producción total de cortisol.
- Análisis de sangre: estos análisis son otro método para medir los niveles de cortisol. La medición del nivel de cortisol por la mañana consiste en obtener una muestra de sangre cuando los niveles de cortisol suelen estar en su punto más alto. Esta prueba puede ayudar a diagnosticar afecciones como el síndrome de Cushing o la insuficiencia suprarrenal.
- Pruebas de supresión: La prueba de supresión con dexametasona es otro análisis de sangre que evalúa cómo responde el organismo al corticosteroide sintético dexametasona. Ayuda a diferenciar entre causas de desregulación del cortisol.
Los análisis de cortisol en orina y sangre son herramientas valiosas para diagnosticar y controlar los trastornos de la producción y regulación del cortisol.
Proporcionan información importante sobre los niveles de cortisol, ayudando a los profesionales sanitarios a determinar los enfoques terapéuticos adecuados y a evaluar la eficacia de las intervenciones.
Preguntas frecuentes sobre el cortisol
¿Cuáles son los efectos del estrés crónico sobre los niveles de cortisol?
El estrés crónico puede provocar niveles elevados de cortisol en el organismo.
Cuando el organismo percibe una amenaza o experimenta situaciones de estrés prolongadas, el hipotálamo del cerebro libera la hormona liberadora de corticotropina (CRH), que estimula a la hipófisis para que libere la hormona adrenocorticotrópica (ACTH).
A su vez, la ACTH estimula las glándulas suprarrenales para que liberen cortisol. Con el estrés crónico, este proceso puede desregularse, dando lugar a niveles crónicamente elevados de cortisol, que pueden tener efectos perjudiciales en varios sistemas orgánicos del cuerpo.
¿Cuáles son los trastornos comunes asociados a la producción de cortisol?
Los trastornos asociados a la producción de cortisol incluyen:
- Insuficiencia suprarrenal
- Síndrome de Cushing,
- Tumores hipofisarios que afectan a la producción de ACTH.
En la insuficiencia suprarrenal, la producción de cortisol es insuficiente, mientras que, en el síndrome de Cushing, la producción de cortisol es excesiva. Los tumores hipofisarios pueden aumentar o disminuir la producción de ACTH, dando lugar a niveles anormales de cortisol.
Referencias
Fisiología, Cortisol - StatPearls
Enfermedad de Cushing / Síndrome de Cushing - OHSU
Enfermedad de Addison - Mayo Clinic
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