venerdì 16 marzo 2012

UNO STEROIDE IMPORTANTE: IL CORTISONE

Tutti siamo a conoscenza (e molti ne hanno fatto uso) di un farmaco, il cortisone, utilizzato per la cura di numerose patologie.
Ma che cos'è chimicamente?
Chi l'ha scoperto?
Ha degli effetti collaterali considerevoli?
Cercheremo di rispondere brevemente a tali domande.
Diciamo innanzitutto che il cortisone è un ormone.
Ma che cos'è un ormone?
Prendendo come riferimento il corpo umano, gli ormoni sono sostanze chimiche prodotte da particolari ghiandole, chiamate endocrine o a secrezione interna, poiché riversano il proprio secreto non all'esterno del corpo mediante un canale (come succede ad esempio nel caso delle lacrime), bensì direttamente nel sistema circolatorio.
Il sistema endrocrino distribuisce gli ormoni tramite il sangue a tutte le cellule del corpo; tuttavia, solamente alcune di esse riconoscono gli ormoni.
Gli stimoli ormonali possono essere quindi equiparati a messaggi in codice che solo alcune specifiche cellule sono in grado di decodificare.
Infatti, le cellule a cui è destinato lo stimolo ormonale vengono denominate cellule bersaglio e fanno parte dei cosiddetti organi bersaglio: come risulta ovvio, solamente tali cellule possiedono singolari molecole, dette recettori molecolari, capaci di legarsi specificamente con quel dato ormone.
Gli ormoni controllano variegati processi dell'organismo umano.
Alcuni ormoni, rispettivamente:
  • hanno un singolo effetto;
  • producono diversi effetti;
  • partecipano a processi lenti come la crescita del corpo;
  • stimolano reazioni celeri. 
Gli ormoni, inoltre, non possono essere riutilizzati in quanto, all'interno delle cellule bersaglio, vengono consumati, o meglio, "inattivati".
Ciò comporta la necessità di una loro continua produzione da parte delle ghiandole endocrine.
Il loro rilascio, però, deve essere sempre tenuto sotto stretto controllo, poiché essi agiscono in piccolissime quantità, e un eccesso può andare a provocare rilevanti squilibri.
Tra le varie classi di ormoni esistenti, quella più interessante in questo contesto è sicuramente quella dei corticosteroidi, di cui fa parte appunto il cortisone.
I corticosteroidi sono prodotti dalle ghiandole surrenali e sono steroidi.
Cosa sono gli steroidi?
Gli steroidi fanno parte della famiglia dei lipìdi, della quale avevamo parlato nell'articolo "L'olio d'oliva e la famiglia dei lipidi".
In particolare, gli steroidi sono lipidi derivati, aventi elevata massa molecolare, con struttura tetraciclica.
Lo steroide più importante è sicuramente il colesterolo (C27H45OH), il quale si può rinvenire in tutti i tessuti animali e, in particolare, nel cervello, nel tessuto nervoso, nel circolo sanguigno e nei calcoli.
L'azione principale del colesterolo è quella di facilitare l'assorbimento dei grassi a livello dell'intestino tenue.
Proprio partendo dal colesterolo si possono sintetizzare i corticosteroidi.
Prima di entrare un po' più nel dettaglio per quanto concerne la chimica e le proprietà del cortisone, compiamo un excursus storico.
Riporto a tal proposito la descrizione di Joe Schwarcz nel libro Benzina per la mente:

"Negli anni '20 del Novecento, l'artrite era ancora un grosso mistero, tanto che molti medici erano convinti si trattasse di una specie di infezione. Nel 1929, però, Philip Hench della Mayo Clinic di Rochester, nello Stato del Minnesota, fece delle osservazioni molto interessanti. Un paziente di 65 anni, che soffriva molto a causa dell'artrite, cominciò a migliorare il giorno seguente a un attacco di mal di fegato, a causa del quale era diventato itterico. Hench allora si chiese se il disturbo epatico non potesse agire da stimolo alla produzione di una sostanza capace di placare i sintomi dell'artrite, agendo come antibatterico o andando a sanare un deficit di tipo organico. Cominciò poi a notare che la stessa cosa accadeva ad altri pazienti, nei quali si potevano registrare dei miglioramenti a seguito della comparsa dell'itterizia o dopo aver subìto un intervento chirurgico. Inoltre, lo stato di affaticamento degli artritici era molto simile a quello visto nei casi di malattia di Addison, una patologia causata dal malfunzionamento delle ghiandole surrenali. Già nel XIX secolo, Thomas Addison aveva notato la presenza di una relazione tra l'atrofia delle ghiandole surrenali e l'aumento delle infezioni, ipotizzando che queste ghiandole fossero in grado di produrre un fattore capace di aiutare l'organismo nell'affrontare le situazioni di stress. Hench, quindi, si mise alla ricerca di quello che chiamò "fattore X". Tadeusz Reichstein in Svizzera ed Edward Kendall, un collega di Hench alla Mayo Clinic, riuscirono in seguito a isolare dalle ghiandole surrenali una serie di composti steroidei, uno dei quali, trovato nel 1935, era il CORTISONE. Il lavoro non fu affatto facile: in un caso si dovette partire da quasi un chilo e mezzo di ghiandole animali per ottenere un grammo del composto. Il governo degli Stati Uniti si dimostrò molto interessato a questa ricerca, a causa di quanto si diceva sui piloti della Luftwaffe, capaci di volare ad alta quota grazie a iniezioni di estratto delle ghiandole surrenali, al punto che i servizi segreti statunitensi dichiararono di aver scoperto che la Germania stava comprando ghiandole in abbondanza, ricavate dai bovini in Argentina. Probabilmente è vero che i tedeschi stavano conducendo delle ricerche sul sistema delle ghiandole surrenali, ma le notizie sui piloti dell'aereonautica erano false. Ci volle un'altra decina d'anni prima che l'azienda farmaceutica Merck riuscisse a sintetizzare il cortisone in quantità tale da poterlo sperimentare come terapia. Finalmente, nel 1948, 2 medici, Charles Slocomb e Howard Polley, anch'essi della famosa clinica di Rochester, iniettarono 100 milligrammi di cortisone in un malato di artrite reumatoide, che era fermamente deciso di fare da cavia per qualsiasi tipo di farmaco fosse disponibile al momento. La diminuzione del dolore fu quasi miracolosa. Seguirono altri tentativi su altri pazienti, incluso uno che era ormai costretto a letto e che dopo il trattamento si alzò, tentando di ballare. Un'altra si fece 7 bagni in un solo giorno, per compensare tutti quelli che non era riuscita a fare a causa della malattia! Purtroppo non c'era cortisone a sufficienza per continuare la terapia e tutti i sintomi si ripresentarono, anche se ormai era chiaro che si era scoperta una nuova cura." 

Dalla splendida narrazione di Schwarcz si evince dunque il grande potenziale del cortisone nel contrastare l'artrite.
Tra l'altro, Hench, Kendall e Reichstein sono stati insigniti, nel 1950, del Premio Nobel per la Medicina, proprio per le loro importanti ricerche concernenti gli ormoni della corteccia surrenale.
Riprendiamo adesso la prospettiva prettamente chimica della trattazione.
La formula bruta del cortisone è: C21H28O5.
La formula di struttura è:
















La secrezione del cortisone è regolata dall'ACTH ipofisario, con un massimo al mattino e un minimo alla sera (ritmo circadiano).
L'ACTH (Adreno Cortico Tropic Hormone) non è altro che la sigla designante l'ormone adrenocorticotropo, prodotto dalle cellule basofile dell'adenoipofisi (lobo anteriore dell'ipofisi).
L'ACTH è formato da una singola catena polipeptidica di 39 amminoacidi, dei quali i primi 24 risultano indispensabili per l'azione ormonale.
L'effetto principale dell'ACTH è appunto la stimolazione della corteccia surrenale alla secrezione di ormoni ad azione glucocorticoide.
Oggi il cortisone e, in generale, i glucocorticoidi (sottoclasse dei corticosteroidi), vengono utilizzati per la cura di svariate malattie.
La funzione principale delle suddette sostanze è quella di incrementare i livelli sanguigni di glucosio, la fondamentale fonte di energia per il nostro organismo (di cui abbiamo parlato approfonditamente nell'articolo "Il glucosio, la famiglia dei glucidi e la fermentazione alcolica"), per predisporre l'organismo a combattere un'infezione.
Tuttavia, ad alte dosi, i glucocorticoidi vanno a determinare l'effetto contrario, inibendo così il sistema immunitario.
Il cortisone è anche un potente antinfiammatorio ed è usato per curare artriti, reumatismi, malattie della pelle, asma, malattia di Addison, ecc.
Tuttavia, esso può presentare svariati notevoli effetti collaterali, tra cui:
  • insorgenza del diabete di tipo II;
  • indebolimento delle ossa (osteoporosi);
  • accumulo di tessuto adiposo;
  • acne;
  • danni alla mucosa gastrica;
  • edemi;
  • emorragie, ecc.
Tirando le fila del discorso, in generale, il cortisone e i glucocorticoidi rappresentano sostanze chimiche importanti in campo medico, ma da usare sicuramente con moderazione, al fine di evitare diversi spiacevoli effetti collaterali che i suddetti possono comportare.

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