Böbrek üstü bezleri

Böbrek üstü bezleri (adrenal bezler, suprarenal bezler, sürrenal bezler), üçgen biçimini andıran iç salgı (endokrin) bezleridir. Anatomik olarak böbreklerin hemen üstlerinde bulunduklarından bu adı almışlardır. Kabuk (korteks) ve öz (medulla) olarak anılan iki ayrı katmandan oluşan bezlerin temel işlevi fizyolojik gerilim (stres) karşısında kortikosteroid (kabuk katmanı) ve katekolamin (öz katman) bireşimleyip kana salgılamaktır. Adrenalin ve nöradrenalin salgılarlar.

Anatomik olarak, böbrek üstü bezleri, karnın karın zarı arkası (retroperitonal) bölgesinde bulunup, böbreklere göre ön-üst (anterosüperior) konumdadırlar. Bütünüyle yağ dokusuyla çevrelenmişlerdir ve bu yağ dokusu da böbrek zarı (renal fasiya) ile çevrelenir. Böbrek üstü bezleri, kabuk (korteks) ve öz (medulla) olmak üzere iki ayrı katmana ayrılır.

Tiroid bezi gibi böbrek üstü bezleri de gram başına en çok kan alan bölgelerdir. Bu da evrimleşmenin doğal bir sonucudur, çünkü bu tür endokrin organlar, bir canlının fizyolojik gerilim karşısında vücut dengesinin (homeostaz) bozulmadan işlevini sürdürebilmesi için çok önemlidir.

Tıpkı öbür endokrin bezlerde olduğu gibi, bu bezlerin toplardamarlarında hormonlar çok derişiktir. Tıpta bu durumdan yararlanılarak, bu hormon düzeylerinin dengesizliklerinden kuşkulanıldığı durumlarda böbrek toplardamarındaki hormonların derişimi ölçülüp, bu incelemeler tanı konulmasında yardımcı nitelikte olabilir.

Zona reticularis: Latince'de "ağ bölgesi" anlamına gelir ve çoğunlukla seks hormonlarını (dihidroepiandrosteron (DHEA) ve androstenedion) salgılar. Bu hormonlar öbeğine androjenler denilmektedir.

Öz bölge ise, kabuk bölgesinin aksine, tek bölgeden oluşmaktadır ve buradaki gözelere Kromafin gözeleri denir. Kromafin, Yunanca'da "renke ilgi" anlamına gelir. Böyle adlandırılmasının nedeni, Krom tuzlarıyla boyandığında, bu gözelerin içindeki katekolaminlerin yükseltgenip, çoklu bileşik (polimer) haline dönüşmesi ve elde edilen bileşiğin kahverengi olmasıdır.

Kabuk bölgesi, bezin yaşamsal önem taşıyan katmanıdır. Bu yapıdan hipofiz bezinden salgılanan adenokortikotropik hormon (ACTH) hormonunun etkisiyle başta kortizol olmak üzere çok sayıda hormon salgılanır. Kortizol salgılanma düzeni gün içinde gösterdiği değişiklikler açısından ilginç bir özellik taşır. Gün boyunca değişen derişimlerle kana salgılanan kortizol, akşam sıralarında ve uykuya dalıştan hemen sonraki saatlerde en az düzeydeyken, sabah kalkmadan önceki saatlerde ise en yüksek düzeydedir. Böbrek üstü bezlerinden salgılanan öteki kabuk hormonları da kortizole benzer değişiklikler gösterir. Bu değişkenliğin nedeni, hipotalamustaki CRH salgılanmasına bağlı olan ACTH salgılanımının, aydınlık/karanlık döngüsüne ilişkin bilginin retinadan hipotalamusta bulunan çifte çekirdeklere (suprachiasmatic nuclei) iletilmesine bağlı olmasıdır. Ön görülebileceği gibi, koma, körlük ya da sürekli ışığa ya da karanlığa maruz kalma durumlarında bu değişkenlik de ortadan kalkar.

Zona Fasciculata bölgesinden salgılanan kortizolun (ana glukokortikoid) çok yönlü etkileri vardır. Tıpkı öbür steroid bileşikleri gibi, kortizol, etkisini erek gözenin çekirdeğine girerek, DNA'nın kalıt yazımından mesajcı RNA'yı bireşimleyerek, ve bundan da yeni protein bireşimleterek gösterir. Yukarıda da açıklandığı gibi Glukokortikoidler yaşamsal önem taşır. Glukokortikoidler etkilerini, şeker üretimi (glukoneojenez), damarların katekolaminlere yanıt vermeleri, yangının ve bağışıklık sisteminin baskılanması ve merkezi sinir sisteminin düzenlenmesi biçiminde gösterir.

Glukoneojenezin uyarımı: Kortizolun en önemli etkinliklerinden ikisi glikojen depolanması ve glukoneojenezdir. Genel olarak, kortizol etkileri yıkıma (katabolizma) ağırlık verir. Kortizol, protein, yağ ve karbonhidrat yapım-yıkımını eş güdümlü bir biçimde şeker üretimini arttıracak şekilde düzenler: kaslardaki protein yıkımını arttırıp, yeni protein bireşimlenmesini baskılar, ve böylece karaciğerin şekere dönüştürmesi için serumda amino asit sağlamış olur. Benzer bir biçimde yağ yıkımını da arttırıp, karaciğerin şekere dönüştürmesi için serumda gliserol bileşiğini de sağlar. Son olarak, kortizol, şekerin dokularca kullanımını ve yakılmasını da engelleyip, yağ gözelerinin (adipoz) insüline olan duyarlılığını da azaltır. Tüm bunlardan dolayı, açlık sırasında yaşamda kalabilmek için glukokortikoidler çok önemlidir; beyin kandaki şekerden dolayı işlevini sürdürebilir. Kortizolun olağan düzeyinden düşük olduğu durumlarda kan şekeri düşer (hipoglisemi), ve yüksek olduğu durumlarda da kan şekeri artar (hiperglisemi).

Lipokortinin bireşimlenmesini uyarır. Fosfolipaz A2 enzimini baskılayan lipokortin, bundan dolayı arachidonic asitin zar fosfoyağlardan serbest bırakılmasını önler. Arachidonic asit, yangıyı tetikleyen etmenlerin bireşimlenmesinde kullanılan önemli bir bileşiktir. Bu dolaylı yol ile kortizol, yangıyı baskılar.

Bağışıklık sisteminin baskılanması: yukarıda da açıklandığı gibi, kortizol interlükin 2 (IL-2)'nin üretilmesini ve T lenfositlerinin çoğalmasını engeller. Organ nakli gerçekleşmiş olan hastalarda organ reddini önlemek için glukokortikoidler ilaç olarak verilir.

Damarların katekolaminlere yanıtını olanaklı kılar: Kortizol kan basıncının olağan değerlerde izlemesi için gereklidir, bunu damarcıklardaki (arteriyol) alfa-1 katekolamin alıcılarının etkinliğini arttırarak yapar. Böylece, kortizol damarcıkların büzülmesinde ve kan basıncının artmasında önemli rol oynar. Kortizol düzeyi olağanın altında olduğunda, hipotansiyon, olağan düzeyinin üstünde seyrettiğinde ise hipertansiyon gerçekleşir.

Kemik oluşumunu baskılar: Bunu kemiklerde bulunan 1. tip kollajenin (bağ dokunun yapı maddesi) bireşimlemesini engelleyerek, kemik gözelerinin (osteoblast) çoğalmalarını engelleyerek, ve bağırsaktan kalsiyum emilimini azalatarak gerçekleştirir.

Merkezi sinir sistemine etkisi: Özellikle limbik sistemde olmak üzere, merkezi sinir sisteminde glukokortikoid alıcıları bulunmaktadır. Glukokortikoidler, REM uykusununu azaltır, yavaş-dalgalı uyku evresini arttırır, ve genel olarak uyku zamanını azaltır.

İnsanlarda en çok bireşimlenen mineralokortikoid Aldosteron'dur. Yalnızca Zona Glomerulosa bölgesinden salgılanan hormon, tıpkı Zona Fasciculata'dan salgılanan kortizol gibi kolesterol molekülünden bireşimlenir, ve bu tepkimeler dizisindeki enzimler aynıdır. Zona Glomerulosa'da ek olarak Aldosteron sentaz adlı enzim bulunduğundan Aldosteron yalnızca bu bölgede bireşimlenir. Ancak, Zona Glomerulosa kortizol üretmez. Bunun nedeni, Zona Glomerulosa'da progesterondan kortizol bireşimlemesini sağlayan 17-alfa-hidroksilaz enziminin bulunmamasıdır.

Aldosteron mineralokortikoid özelliği gösteren tek steroid değildir; 11-deoksikortikosteron (DOC) ve kortikosteron bileşikleri de mineralokortikoid kimyasal davranışlarını sergilerler. Bundan dolayı, mineralokortikoid bireşimlenmesindeki tepkiler dizisinde DOC'den sonraki bir aşamada eksiklik olursa (11-beta-hidroksilaz ya da aldosteron sentetaz enzimlerinde eksiklik), mineralokortikoid etkinliğinde bir azalma olmaz. Ancak tepkiler dizinde DOC'den önceki bir aşamada bir aksaklık çıkarsa (21-beta-hidroksilaz eksikliği), o zaman mineralokortikoid etkinliğinde azalma gerçekleşir.

Mineralokortikoidler, etkilerini böbreklerin nefron yapısındaki uç borucuklarda (distal tubül) ve toplayıcı kanallarda gösterir: Na+ (sodyum) geri emilimini arttırıp, K+ (potasyum) atılımını ve H+ (proton) atılımını arttırır. Na+ geri emilimini ve K+ atılımını prinsipal gözelerde, H+ atılımını ise alfa-aracık gözelerinde gerçekleştirir. Bu sodyum geri emilimi, ve potasyum ve proton atılımı sonucu göze-dışı (ekstraselüler)hacim artıp, hipertansiyon, potasyum düzeyi düşüklüğü (hipokalemi) ve metabolik alkaloz gerçekleşir. Aldosteron düzeyi düştüğünde ise (örneğin böbrek üstü yetmezliğinde) Na+ geri emilimi azalıp, K+ ve H+ atılımı da azalır. Bu durumda ise göze-dışı hacim azalıp, potasyum düzeyi yükselir (hiperkalemi) ve metabolik asidoz oluşur.

Her ne kadar kortizolun da mineralokortkoid etkinliği olsa da (kortizol mineralokortikoid alıcılarına aldosteron'la aynı düzeyde ilgiyle bağlanabilir), böbrekte Aldosteron'un etki ettiği erek gözeler (prinsipal gözeler ve alfa-aracık gözeleri), kansıvındaki (plazma) kortizole "aldanmazlar." Bunun nedeni, bu gözelerde 11-beta-hidroksisteroid dihidrojenaz enzimi bulunmasıdır: bu enzim, kortizol'u kortizon'a dönüştürmekte, ve kortizol'un aksine, kortizon'un mineralokortikoid etkinliği yoktur. Bundan dolayı, kortizolun yüksek izlediği durumlarda bile, mineralokortikoid alıcıları bundan etkilenmez.

Yukarıda da belirtildiği gibi, kabuk bölgesi DHEA ve androstenedion bireşimlemektedir. Erkeklerde, bu bileşikler testiste testosterona dönüştürülmektedir. Erkeklerde, böbrek üstü bezlerinin salgıladığı bu androjenlerin önemi azdır, çünkü testosteron testislerde kolesterolden bireşimlenir. Bunun aksine, kadınlarda böbrek üstü bezlerinin ürettiği androjenler önemlidir, ve ergenlik çağında koltukaltı ve pubik bölgelerde kılların çıkmasından sorumludur.

Böbrek üstü bezlerinin öz katmanı, özerk sinir sisteminin sempatik bölümünün bir sinir düğümüdür (ganglion). Sinir düğümü öncesi nöronların gövdeleri omuriliğin göğüs bölgesinde bulunmaktadır. Bu nöronların aksonları büyük splanknik sinirden geçerek böbrek üstü bezinin öz bölgesine ulaşıp ve kromafin gözelerle sinir bağlanımı yapıp, asetilkolin salgılarlar. Asetilkolin, sinir düğümü sonrasındaki nöronların nikotinik alıcılarını etkinleştirir. Kromafin gözeler bunun üzerine dolaşıma adrenalin (epinefrin) ve noradrenalin (norepinefrin) salgılar. Sinir düğümü sonrasındaki nöronların genellikle noradrenalin salgılamalarına karşın, böbrek üstü bezlerinin öz bölgesi çoğunlukla (%80) adrenalin, ve ancak %20 oranında noradrenalin salgılar. Bunun nedeni, öz bölgede feniletanolamin-N-metiltransferaz (PNMT) enziminin bulunması, ve bu enzimin sempatik sinir düğümü sonrası nöronlarda bulunmamasıdır (bu enzim noradrenalini adrenaline dönüştüren kimyasal tepkimeyi tetikler). Noradrenalinden adrenalin bireşimlenmesini olanaklı kılan kortizoldur. Kabuk bölgesinde bireşimlenen kortizol bu bölgeden ayrılan toplardamar ile öz bölgeye ulaşır ve bu tepkimeyi tetikler.

Böbrek üstü bezlerinin kabuk bölgesinden kaynaklanan düzensizliklerin çoğu belirli bir katmandaki hormonun gereğinden az ya da çok bireşimlenmesinden kaynaklanır (kortizol, aldosteron ya da eşeysel hormonları). Bir hormonun olağan derişiminin altında ya da üstünde üretilip salgılanması kişide belirtilere neden olur, ve aynı zamanda o hormonun kansıvındaki ve idrardaki derişiminin de değişmesine yol açar. Ayrıca bir hormonun derişiminin az ya da çok olması o hormonun geri beslemesini de etkiler, ve yalnız bundan yararlanılarak incelemeler yapılabilir.

Cushing Sendromu, glukokortikoidlerin (kortizol hormonunun) olağanın üstünde bir düzeyde olduğu durumlarda ortaya çıkan belirtiler bütünüdür. Cushing Sendromunun alışılmış nitelikleri kilo artması, obezite, kan basıncının artması (hipertansiyon), ve derinin zayıflaması sonucu oluşan çizgilerdir.

Conn sendromu, daha çok Mineralokortikoid fazlalığı olarak da bilinir. Belirtilerinin çoğu hipokalemiden (potasyum düzeyinin düşük olması) kaynaklanıp yorgunluk, kas güçsüzlüğü, ve kasınçlar olarak ortaya çıkar. Çoğu zaman, erken yaşta çıkan yüksek tansiyon ve bununla birlikte kendiliğinden ortaya çıkan düşük potasyum düzeylerinde bu düzensizlikten kuşkulanılır. Mineralokortikoid fazlalığı, Aldosteron'un (ya da başka bir mineralokortikoidin) özerk bir biçimde üretildiği (renin bu durumda düşük düzeydedir) birincil böbrek üstü bezi hastalığından ya da renin düzeyinin yükselmesi (aldosteron salgılanımı arttırır) gibi böbrek üstü bezleri dışında bir nedenden de kaynaklanabilir. Bu son duruma örnek olarak, kandolumlu kalp yetmezliği, karında sıvı birikimli siroz, böbrek atar damarı akımında azalma, renin üreten ur örnek verilebilir.

Böbrek üstü bezlerinin kabuk bölümünün, özbağışıklık (bağışıklık sisteminin vücuttaki dokulara saldırması), verem ya da mantar bulaşımı nedeniyle zarar görmesine bağlıdır. Güçsüzlük, kansızlık, kilo yitimi, mide-bağırsak rahatsızlıkları, kan basıncı düşüklüğü, deride kararma, bazı hastalarda da aşırı sinirlilik ve aşırı duyarlılıkla gelişir. Eskiden ölümle sonuçlanabilirken, günümüzde yapay hormonlarla kesin olarak sağaltılmaktadır.

Böbrek üstü bezlerinin katekolamin salgılayan öz bölgesindeki Kromafin gözelerinde çıkan urlara feokromositom, ve sempatik sinir sistemi sinir düğümlerinde katekolamin salgılayan gözelerde çıkan urlara ise Paragangliom denilmektedir. Bu urların bulguları ve belirtileri birbirlerine benzedikleri için, çoğu tıbbi yetke bu iki uru birden feokromositom çatısı altında toplar. Buna karşın, bu iki urun ayırt edilmeleri önemlidir, çünkü beklenen gidişleri (prognoz), kötücül olma olasılıkları ve kimi zaman kalıtsal özellikleri ayrı olabilir.