glucocorticoid metabolism Dotaz Zobrazit nápovědu
Zájem o poruchy metabolismu glukózy, resp. glukózové tolerance pri lécbe glukokortikoidy (GK) ve srovnání s pozorností, která je venovaná vedlejším úcinkum lécby GK v oblasti metabolismu kostí, rustu detí, nebo ocních komplikací, zustává stále jen malý. Predevším chybí srovnatelná data z velkých prospektivních studií, k dispozici jsou jen výsledky malých klinických ci klinickoexperimentálních studií. Ukazují, že diabetogenní vliv GK je dán velikostí dávky, délkou doby jejich podávání, typem preparátu. O úcinku rozhoduje i stav glukokortikoidních receptoru (zvýšená citlivost u nekterých genových mutací, syndromy rezistence), rocní a denní doba aplikace. O tom, zda se vyvine porucha glukózové tolerance ci diabetes mellitus, rozhodne schopnost Langerhansových (L.) ostruvku korigovat inzulinorezistenci, vyvolanou podávanými GK. Ve vyšším veku bývá tato kompenzacní schopnost L ostruvku snížená, proto steroidní diabetes mellitus je zde nejcasteji. Poznání, že zvlášte kumulativní dávka GK je výrazne diabetogenní, vede k zvýšenému zájmu o iniciální fáze poruch metabolismu glukózy a snaze o jejich vcasnou lécbu. Vedle režimových opatrení, sulfonylurey a inzulinu pricházejí noveji v úvahu thiazolidindiony, metformin, krátkodobe pusobící sekretagoga, alfa glukosidáza, teoreticky i antiglukokortikoidy. Ve stadiu DM typu 2 pro aplikaci inzulinu mluví snaha o prevenci neketotického hyperosmolárního kómatu, u diabetu typu 1 je obvykle nutné zvýšení celkové dávky inzulinu, casto spojené se zmenou jejího denního rozložení.
The amount of attention given to the glucose metabolism disorders during treatment by glucocorticoids (GC) is small in comparison to the GC treatment side effects in the metabolism of bones, children's growth and eye complications. Comparable data from large prospective studies are not available yet. The results of small clinic or clinical experimental studies show that diabetogenic influence of GC is given by dose-response manner, the treatment period and the type of substance, as well by the condition of the CG receptors (higher sensitivity in certain genetic mutations, resistance syndromes). The season of the year and the time of day of GC administration have influence over the effects. The ability of Langerhans (L.) islets to control the GC-induced insulin resistance determines if impaired glucose tolerance ( IGT ) or diabetes mellitus ( DM ) will develop. At a higher age, the ability of L. islets is usually lowered, so the IGT/DM is frequent. Because a cumulative dose of GC is significantly diabetogenic, it is important to attempt to diagnose and intervene GC related IGT/DM from the very initial phase. Diet, sulfonylurea agents, acarbose, thiazolidinediones, metformin, short term secretogogues, and insulin are considered as possible treatments. In the stage of Type 2 diabetes mellitus, the application of insulin is favorable to the prevention of nonketotic hyperosmolar coma. In Type1 diabetes mellitus it is usually necessary to increase the total dosage of insulin and to change the structure of applications during a day.
- MeSH
- diabetes mellitus MeSH
- farmakoterapie metody MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- glukokortikoidy aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- inzulinová rezistence MeSH
- krevní glukóza metabolismus MeSH
- porucha glukózové tolerance etiologie farmakoterapie patofyziologie MeSH
- receptory glukokortikoidů MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Glukokortikoidy indukovaná osteoporóza patří k nejčastějším typům sekundárních osteoporóz. Kostní metabolismus je ohrožen zvýšenou produkcí glukokortikoidů (GK) v organismu (m. Cushing) a při léčbě GK prakticky v jakýchkoli dávkách a rovněž při podávání inhalačním či transdermálním. Úbytek kostní hmoty u pacientů léčených GK je zpočátku rychlejší, proto je kladen důraz na vyšetření skeletu již před zahájením podávání GK a na monitorování stavu v prvních měsících léčby. Riziko fraktur stoupá s podávanou dávkou a je vyšší, než by odpovídalo poklesu denzity kostního minerálu. Pravděpodobně nejvýznamnějším patogenetickým faktorem je útlum kostní formace v důsledku zvýšené apoptózy osteoblastů. Dále se uplatňuje zvýšení kostní resorpce, změny v metabolismu vápníku a sekundární efekty. Specifická terapie má být zahájena již při hodnotách T-skóre -1,5 a nižších. Lékem volby jsou bisfosfonáty, při hodnotách T-skóre v pásmu osteopenie často vystačíme s polovičními dávkami. Nedílnou součástí léčby by měla být úprava životosprávy, suplementace kalcia a vitaminu D (s výhodou v aktivních formách).
Glucocorticoid induced osteoporosis is among the most common types of secondary osteoporosis. Bone metabolism is put at risk by increased production of glucocorticoids (GCs) in the body (Cushing's disease) and by GC therapy at any dosing regimen, even with the inhalation and transdermal routes of administration. The bone mass loss in patients on GCs may be faster at the beginning of therapy and therefore, focus should be on the skeletal status prior to the institution of GCs and its follow-up over the first months of therapy. The risk of fractures increases with the GC dose and is higher than would correspond to the reduction of bone mineral density. The most significant pathogenetic factor seems to be decreased bone formation as a result of increased osteoblast apoptosis. Enhanced bone resorption , calcium metabolism changes and secondary effects also play a role. Specific therapy should be instituted in patients with a T-score of -1.5 and below. The drug of choice are bisphosphonates which can be effective at a half dose when the T-score is in the osteopenia range. Integral parts of the therapy should be life style changes and calcium and vitamin D supplementation (preferably in active forms).
Osteoporóza je chronické hendikepující onemocnění, kterému pro jeho počáteční asymptomatickou fázi není věnována dostatečná pozornost laické ani odborné veřejnosti. Sekundární prevence této metabolické choroby není samozřejmostí ani v ambulancích specialistů a pouze jedna z pěti porotických zlomenin je léčena. Osteoporóza je mylně pokládána za nemoc pouze starší populace, ale podle statistiky International osteoporosis foundation (IOF) má osteoporózu jedna ze dvou žen a jeden z osmi mužů ve věku 50 let. U žen v tomto věku je mortalita na zlomeninu krčku kyčelního kloubu stejná jako u karcinomu prsu. Je třeba zmínit i ekonomické důsledky. Při prevalenci osteoporózy v České republice, která činí 750 tisíc nemocných, se jen na farmakoterapii osteoporózy vynakládá ročně přibližně 7,5 miliard korun a další podobná částka plyne na operace porotických fraktur a perioperační období. Všechny výše uvedené statistiky je třeba při trendu stárnutí populace považovat za alarmující. Glukokortikoidy navozená ztráta kosti je pro široké terapeutické užívání těchto steroidů nejčastější sekundární osteoporózou. Podle posledních studií neexistuje bezpečná dávka glukokortikoidů, při níž nehrozí nebezpečí vedlejších účinků. Autoři tohoto článku se věnují patogenetickým mechanismům glukokortikoidy indukované osteoporózy. V závěru článku je nastíněna problematika, kterou bude třeba v budoucnosti podrobit intenzivnímu výzkumu. Odborné společnosti pak prostřednictvím svých doporučení a guidelines lépe prosadí účelnou prevenci a cílenou terapii, což považujeme za základní podmínku získání kontroly nad glukokortikoidy indukovanou osteoporózou – chorobou s vysokou morbiditou, častou sociální izolací pacientů a v neposlední řadě obrovskými ekonomickými důsledky.
Osteoporosis is a chronic disabling disease, which, due to its asymptomatic onset, is frequently initially neglected. Secondary prevention of this metabolic disorder is not even common in the outpatient offices of specialists. Only one from five osteoporotic fractures is treated. Osteoporosis is misinterpreted as a disease of elderly but according to statistical data from the International osteoporosis foundation (IOF), one of two women and one of eight men 50 years old suffer from osteoporosis. Femoral neck fracture mortality in these women is similar to the breast cancer patients. It is necessary to mention economic aspects as well. While the prevalence of osteoporosis in the Czech Republic is 750 thousands patients, the pharmacotherapy costs approximate 7.5 billion Czech crowns per year and similar sum is spent for surgical managements and peri-operative period of osteoporotic fractures. All abovementioned statistics are alarming, particularly given the fact that population tends to be older. Glucocorticoid-induced loss of bone is the most frequent secondary osteoporosis owing to their widespread use. According to the recent studies, there is no safe dose of glucocorticoids that can avoid adverse events. The authors discuss here pathogenetic mechanisms of glucocorticoid-induced osteoporosis. An issue that is going to be under close scientific investigation in the near future is outlined at the end of this article. Then, particular guidelines postulated by professional associations could enforce rational prevention and specific treatment that are considered to control glucocorticoid-induced osteoporosis – the disease with high morbidity, common social isolation of the patients, and, last but not least, astronomical economic consequences.
- MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- glukokortikoidy aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- glykoproteiny fyziologie chemie MeSH
- hydroxysteroiddehydrogenasy fyziologie klasifikace MeSH
- hyperparatyreóza diagnóza etiologie MeSH
- hypogonadismus etiologie MeSH
- lidé MeSH
- osteoklasty metabolismus patologie účinky léků MeSH
- osteoporóza etiologie chemicky indukované MeSH
- receptory TNF antagonisté a inhibitory fyziologie MeSH
- resorpce kosti patofyziologie MeSH
- růstové látky biosyntéza fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Sekundární osteoporóza s následnou nízkozátěžovou zlomeninou je nejčastějším nežádoucím účinkem kortikoterapie zánětlivých onemocnění pojiva. Na patogenezi tohoto progresivního metabolického onemocnění se kromě působení glukokortikoidů podílí také vliv základní zánětlivé choroby. Autoři článku se věnují mechanismu pozitivního účinku vitaminu D v prevenci a terapii glukokortikoidy a zánětem indukované osteoporózy. V článku je porovnána účinnost syntetických analog hormonu D a prostého vitaminu D s jinými antiosteoporotickými léky na redukci rizika zlomenin. Nově zjištěné účinky hormonálních analog na imunitní systém, svalovou funkci a kostní metabolismus zvýšily zájem o preparáty s vitaminem D v prevenci a terapii glukokortikoidy a zánětem indukované osteoporózy. V současné době jsou vyvíjena syntetická analoga s potlačením hyperkalcemických účinků, která by bylo možno použít ve vysokých koncentracích a zvýšit tak jejich účinnost.
Secondary osteoporosis with consequent low-trauma fractures is the most frequent side effect of corticotherapy of inflammatory connective tissue diseases. Apart from glucocorticoids, particular inflammatory disease contributes to the pathogenesis of this progressive metabolic disorder. The authors discuss the mechanism of positive effect of vitamin D in prevention and therapy of glucocorticoid and inflammation induced osteoporosis. In this paper, effects of synthetic analogues of vitamin D and elementary vitamin D with respect to bone fracture risk are compared with other anti-osteoporotic agents. Newly discovered hormonal analogues affecting immune system, muscle function, and bone metabolism have increased the interest of vitamin D agents in prevention and treatment of glucocorticoid and inflammation induced osteoporosis. Synthetic analogues with suppressed hypercalcemic effect are currently being developed which might be used in high concentrations to increase their efficacy.
Glukokortikoidy hrají významnou roli v regulaci mnoha fyziologických dějů a podílejí se na řízení celé řady procesů, jako je metabolizmus a zánět, nebo ovlivňují celou řadu funkcí kardiovaskulárního systému. Biologická aktivita glukokortikoidů nezávisí pouze na plazmatické koncentraci hormonu, hustotě jejich receptorů a responzibilitě cílových buněk, ale také na lokálním metabolizmu glukokortikoidů. Klíčovým enzymem tohoto metabolizmu je dehydrogenáza 11β-hydroxysteroidů (11HSD). Jsou známy dvě izoformy tohoto enzymu. Izoforma 11HSD1 pracuje převážně jako reduktáza a zvyšuje lokální koncentraci biologicky aktivních glukokortikoidů (kortizol) z jejich neaktivních 11-oxo derivátů (kortison). Izoforma 11HSD2 pracuje pouze jako dehydrogenáza, a snižuje tedy lokální koncentraci biologicky aktivních glukokortikoidů jejich přeměnou na neaktivní 11-oxo deriváty. Je zřejmé, že periferní metabolizmus glukokortikoidů hraje významnou úlohu v celé řadě fyziologických a patofyziologických procesů a onemocnění. Tento článek přináší přehled poznatků o periferním metabolizmu glukokortikodů a jeho klinických aspektech.
- MeSH
- 11-beta-hydroxysteroiddehydrogenasy farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- financování organizované MeSH
- gastrointestinální trakt fyziologie metabolismus účinky léků MeSH
- glaukom farmakoterapie terapie MeSH
- glukokortikoidy metabolismus MeSH
- imunitní systém fyziologie metabolismus účinky léků MeSH
- kardiovaskulární systém metabolismus účinky léků MeSH
- kosti a kostní tkáň fyziologie metabolismus účinky záření MeSH
- lidé MeSH
- metabolismus fyziologie MeSH
- nádory metabolismus MeSH
- placenta fyziologie metabolismus účinky léků MeSH
- syndrom zdánlivého nadbytku mineralokortikoidů farmakoterapie terapie MeSH
- tuková tkáň metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- glukokortikoidy MeSH
- glukosyltransferasy MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
BACKGROUND AND AIMS: Glucocorticoids and the GR serve as an essential molecular mediator of stress and different physiologic processes. This review summarizes main findings from studies on the role of the GC/GR signaling in the modulation of genes for nutrient processing by the different organs involved in metabolic diseases. METHODS: Descriptive review of relevant papers known to the author was conducted. RESULTS: Several high-throughput screenings in the past 15 years have identified potential GR DNA-binding regions in different cell types with genes that are annotated to be important for the control of metabolism. Transcriptional regulation of these GC-responsive genes provides links between the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA) and systemic energy homeostasis in both physiological and pathophysiological states. Future studies must reconsider the use of agonist, the utilization of animal models of stress and metabolic disorders, and validation in humans. CONCLUSION: This review recapitulates the significant role of the GC/GR signaling in molecular metabolic control and metabolic disorders. Potential future research focus and optimizations have also been identified.
- MeSH
- fyziologický stres * MeSH
- glukokortikoidy metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- metabolické nemoci etiologie metabolismus patologie MeSH
- signální transdukce * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Glukokortikoidy indukovaná osteoporóza (GIOP) je chronické metabolické onemocnění skeletu, které vede k vysoké morbiditě a mortalitě. U dospělých pacientů dlouhodobě léčených glukokortikoidy dochází k osteoporotické fraktuře až ve 30–50 %. Zdá se, že z hlediska kosti neexistuje bezpečná dávka kortikoidu. Útlum kostní novotvorby je klíčovým mechanismem vzniku GIOP a zároveň hlavním rozdílem oproti postmenopauzální osteoporóze. Významným rizikovým faktorem u GIOP je denní dávka kortikoidu, celková kumulativní dávka a délka podávání. K určení správného momentu nasazení antiosteoporotické léčby můžeme v současnosti použít výpočet absolutního rizika zlomenin. K tomuto účelu byl vytvořen kalkulátor individuálního rizika zlomenin FRAX, který nám umožňuje výpočet 10letého rizika zlomeniny na základě klinických rizikových faktorů. Suplementace kalciem a vitaminem D je naprosto základní podmínkou prevence a léčby GIOP. Bisfosfonáty jsou v současné době u GIOP lékem první volby. Teriparatid by měl být lékem volby pro pacienty v nejvyšším riziku zlomeniny, a to i vzhledem k jeho mechanismu účinku. Denosumab je snad slibným lékem do budoucnosti v léčbě GIOP. Inhibitor katepsinu K by mohl být další možností v léčbě GIOP při redukci kostní resorpce a zachování kostní novotvorby. Objevení Wnt signální cesty je velkou nadějí v léčbě GIOP. Zcela nový přístup ke GIOP by znamenal vývoj selektivních modulátorů glukokortikoidových receptorů. Takové látky by měly protizánětlivý účinek bez negativního vlivu na osteoblasty.
Glucocorticoid-induced osteoporosis GIOP is a chronic metabolic bone disease, which leads to high morbidity and mortality. In adult patients on a chronic glucocorticoid treatment, osteoporotic fractures occur only in 30-50%. of the cases. It seems that in relation to the bone tissue, there is no safe dose glucocorticoids. Attenuation of bone formation is the key mechanism of GIOP, and it is also the difference separating it from postmenopausal osteoporosis. An important risk factor for GIOP is the daily dose of steroids, the total cumulative dose and duration of administration. To determine the best moment for deploying anti-osteoporotic treatment, we can use the calculations for the absolute risk of fracture. For this purpose, a formula was created to calculate FRAX fracture risks for individual patients, which allows us to calculate 10-year fracture risk based on clinical risk factors. Supplementation with calcium and vitamin D is an absolutely essential condition for prevention and treatment of GIOP. Bisphosphonates are currently the first choice of treatment for GIOP. Teriparatide should be the treatment of choice for patients with the highest risk of fractures, and also due to its mechanism of action. Denosumab is perhaps a promising future choice for the treatment of GIOP. The inhibitor of cathepsin K may be another option for the treatment of GIOP in terms of reducing bone resorption and maintaining bone formation. The discovery of Wnt signaling pathways means great hope for the treatment of GIOP. A completely new approach to GIOP would mean the development of selective glucocorticoid receptor modulators. Such substances would have anti-inflammatory effects without affecting osteoblasts.
- Klíčová slova
- FRAX, risedronát,
- MeSH
- alendronát terapeutické užití MeSH
- bisfosfonáty terapeutické užití MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- glukokortikoidy * aplikace a dávkování škodlivé účinky MeSH
- hodnocení rizik metody MeSH
- inhibitory kostní resorpce terapeutické užití MeSH
- kombinovaná farmakoterapie MeSH
- kostní denzita účinky léků MeSH
- kyselina etidronová analogy a deriváty aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- osteogeneze účinky léků MeSH
- osteoporotické fraktury chemicky indukované prevence a kontrola MeSH
- osteoporóza * farmakoterapie chemicky indukované patofyziologie prevence a kontrola MeSH
- remodelace kosti účinky léků MeSH
- senioři MeSH
- teriparatid terapeutické užití MeSH
- vápník aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- vitamin D aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH