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HORMONAS ESTEROIDES Y RECEPTORES
Introducción
Todas las hormonas esteroides son derivadas
del colesterol. Además, todas las hormonas, con la excepción de
la vitamina D, contienen el mismo anillo de
ciclopentanofenantreno y utilizan la misma numeración atómica
que el colesterol. La conversión del colesterol C27 a
las hormonas esteroides de 18-, 19- y 21- carbones (designadas
por la nomenclatura con la letra C y un subíndice indicando el
número de carbonos, p. ej. C19 para los androstanos)
consiste en la degradación irreversible del residuo del carbón-6
del colesterol el cual también establece la velocidad de
reacción, para producir pregnenolona (C21) más
isocaproaldehido. Los nombres comunes de las hormonas esteroides
son reconocidas comúnmente sin embargo la nomenclatura
sistemática está ganando aceptación pero las dos nomenclaturas
mantienen su importancia. Los esteroides con 21 átomos de
carbones se conocen sistemáticamente como pregnanos, mientras
que los que contienen 19 y 18 átomos de carbones se conocen como
androstanos y estranos, respectivamente. Las hormonas esteroides
importantes en los mamíferos se muestran a continuación junto
con la estructura del precursor, pregnenolona. El ácido
retinóico y la vitamina D no son derivados de la pregnenolona,
sino de la vitamina A y el colesterol, respectivamente.
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Pregnenolona:
producida directamente del colesterol, es la molécula
precursora para todos los esteroides de C18,
C19 y C21 |
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Progesterona: una
progestina, producida directamente de la pregnenolona y
secretada del corpus luteum, responsable de los
cambios asociados con la fase lútea del ciclo menstrual,
factor de diferenciación para las glándulas mamarias
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Aldosterona: el
principal mineralocorticoide, producida a partir de la
progesterona en la zona glomerulosa de la corteza
adrenal, incrementa la presión sanguínea y el volumen
circulatorio, aumenta el ingreso de Na+
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Testosterona: un
andrógeno, hormona sexual masculino sintetizada en los
testículos, responsable de las características sexuales
secundarias masculinas, producida a partir de la
progesterona |
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Estradiol: un
estrógeno, la principal hormona sexual femenina,
producido en los ovarios, responsable de las
características sexuales secundarias femeninas
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Cortisol:
glucocorticoide dominante en los humanos, sintetizado de
la progesterona en la zona fasciculata de la
corteza adrenal, involucrado en la adaptación al estrés,
aumenta la presión arterial y el ingreso de Na+,
tiene varios efectos en el sistema inmune |
Todas las hormonas esteroides ejercen su
acción al atravesar la membrana plasmática y al unirse con sus
respectivos receptores intracelulares. El mecanismo de acción de
las hormonas tiroides es similar; ellas interactúan con
receptores intracelulares. Los complejos de receptores
esteroides y tiroides ejercen su acción al unirse a una
secuencia específica de nucleótidos en el DNA de genes que
producirán una reacción favorable. Estas secuencias de DNA son
identificadas como elementos de respuesta hormonales, HREs. La
interacción entre los complejos de receptores esteroides con el
DNA conlleva a modificaciones en la transcripción de los genes
asociados.
La clase particular de hormonas esteroides
sintetizadas por un cierto tipo de célula depende de su receptor
hormonal peptídico complementario, su respuesta a la
estimulación hormonal peptídica y a su complemento propio de
enzimas. A continuación se indica qué hormona peptídica es
responsable de estimular la síntesis de una hormona esteroide:
Hormona
Luteinizante (LH):
progesterona y testosterona
Hormona
Adrenocorticotrópica (ACTH): cortisol
Hormona
Folículo Estimulante (FSH): estradiol
Angiotensina
II/III: aldosterona
La primera reacción en convertir el
colesterol a esteroides C18, C19 y C21
involucra la degradación de un grupo de 6 carbones del
colesterol el cual es el paso principal, que determina la
velocidad de la biosíntesis de esteroides y está altamente
regulado. El sistema enzimático que cataliza la reacción de
degradación se conoce como la enzima de degradación con una
cadena lateral ligada al P450 (P450ssc), o desmolasa, y se
encuentra en la mitocondria de las células que producen
esteroides, pero no en cantidades significantes en otras
células.
La desmolasa mitocondrial es un sistema
enzimático complejo que consiste de un citocromo P450 y
adrenadoxina (un reductor de P450). La actividad de cada uno de
estos componentes se incrementa por 2 procesos principales
dependientes del cAMP y la PKA. Primero, el cAMP estimula a la
PKA, lo cual conlleva a la fosforilación de una esterasa
colesteril-ester, generando concentraciones aumentadas de
colesterol, el sustrato de la desmolasa. Segundo, una regulación
a largo plazo se lleva a cabo al nivel del gen de la desmolasa.
Este gen contiene un elemento regulado por el cAMP (CRE) que se
une al cAMP y aumenta los niveles de transcripción del RNA de la
desmolasa, lo que resulta en niveles aumentados de esta enzima.
Finalmente, el colesterol regula la retroalimentación negativa
de la actividad de la HMG CoA reductasa (ver regulación de la
síntesis del colesterol). Por ende, cuando el colesterol en el
citosol se encuentra en concentraciones bajas, la síntesis de
colesterol de novo es estimulada por la desinhibición de
la HMG CoA reductasa. Como consecuencia de la actividad de la
desmolasa, la pregnenolona se mueve al citosol, en donde su
procesamiento depende en la célula (ó tejido) bajo
consideración.
Hydroxylases los diversos implicados en la
síntesis de las hormonas esteroideas tienen una nomenclatura que
indica el sitio de hidroxilación (por ejemplo, 17α-hidroxilasa
introduce un grupo hidroxilo al carbono 17). Hidroxilasa Estas
enzimas son miembros de la clase del citocromo P450 de las
enzimas y, como tal, tienen también un indicativo de la
nomenclatura de la hidroxilación en el sitio además de ser
identificadas como las enzimas P450 clase (por ejemplo, la
17α-hidroxilasa es también identificado como P450c17).
Oficialmente el preferido de la nomenclatura del citocromo P450
clase de enzimas es usar el prefijo CYP. Por lo
tanto, 17α-hidroxilasa debe ser identificado como CYP17A1. En la
actualidad hay 57 identificados CYP genes en el genoma humano.
Esteroides de la Corteza Adrenal
La corteza adrenal es responsable de la
producción de 3 clases principales de hormonas esteroides:
glucocorticoides, las cuales regulan el metabolismo de los
carbohidratos; mineralocorticoides, las cuales regulan los
niveles de sodio y potasio en el cuerpo; y andrógenos, cuya
acción es similar a las de los esteroides producidas en las
gónadas masculinas. La insuficiencia adrenal también se conoce
como la enfermedad de Addison y en la ausencia de una terapia de
reemplazo de hormonas esteroides puede resultar en una muerte
rápida (en 1- 2 semanas).
La corteza adrenal es compuesta de 3 regiones
principales de tejido: zona glomerulosa, zona fasciculata y zona
reticularis. Aunque la vía de la síntesis de la pregnenolona es
la misma en todas las zonas de la corteza, las zonas son
histológica y enzimaticamente distintas, siendo las enzimas
presentes en cada región las que determinarán la hormona
esteroide que se producirá. Muchas de las enzimas que participan
en la síntesis de las hormonas esteroides adrenales pertenecen a
la clase de enzimas llamada citocromo P450. Todas esta enzimas
comparten una nomenclatura común y una nomenclatura estándar. La
nomenclatura estándar de las enzimas de la clase P450 utiliza la
abreviación CYP. Por ejemplo la enzima P450SSC
(también llamada 20, 22 desmolasa) se identifca como CYP11A1.
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Síntesis de las distintas hormonas
esteroides suprarrenales a partir del colesterol.
Solamente el terminal se incluyen las estructuras de la
hormona. 3β-DH y Δ4,5-isomerasa son las dos
actividades de 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 1
(gen HSD3B2), P450c11 es 11β-hidroxilasa (CYP11B1),
P450c17 es CYP17A1. CYP17A1 es un solo microsomales
enzima esteroide que tiene dos actividades
biosintéticos: 17α-hidroxilasa que convierte a
Pregnenolona 17-hydroxypregnenolone (17-OH Pregnenolona)
y 17,20-liasa que convierte el 17-OH Pregnenolona de
DHEA. P450c21 es de 21-hidroxilasa (CYP21A2, también
identificado como CYP21 o CYP21B). Aldosterona sintasa
también es conocido como 18α-hidroxilasa (CYP11B2). El
gen es símbolo para sulfotransferasa SULT2A1. Coloca tu
ratón sobre los nombres para ver la estructura
estructuras químicas.
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La conversión de prenenolona a progesterona
requiere dos actividades enzimáticas: 3β-DH y Δ4,5-isomerasa.
Las células de la zona glomerulosa carecen de la P450c17 que
convierte la pregnenolona y progesterona a su análogo C17
hidroxilado. Por ende, las vías a los glucocorticoides
(deoxicortisol y cortisol) y los andrógenos
[dehidroepiandosterona (DHEA) y androstenediona] están
bloqueadas en estas células. Las células de la zona glomerulosa
son únicas en la corteza adrenal en que contienen la enzima
responsable de la transformación de corticoesterona a
aldosterona, el principal y más potente mineralocorticoide. Esta
enzima es P450c18 (o 18α-hidroxilasa, CYP11B2), también llamada
aldosterona sintasa. Como resultado, la zona glomerulosa es
principalmente responsable de la conversión del colesterol al
mineralocorticoide débil, corticosterona y al principal
mineralcorticoide, aldosterona.
Las células de la zona fasciculada y la zona
reticularis carecen de aldosterona sintasa (P450c18) que
convierte el corticoesterona a aldosterona, y por ende estos
tejidos producen solo el mineralocorticoide débil,
corticoesterona. Sin embargo, ambas zonas contienen la P450c17,
la cual está ausente en la zona glomerulosa y por ende produce
la mayor cantidad de glucocorticoide, cortisol. Las células de
la zona fasciculata y la zona reticularis también contienen la
liasa C17,20, cuya actividad es responsable de producir los
andrógenos, dehidroepiandosterona (DHEA) y androstenediona. Como
resultado, las células de la zona fasciculata y reticularis
pueden producir corticoesteroides y los andrógenos adrenales,
pero no aldosterona.
Como previamente mencionado, la P450ssc tiene
una actividad mitocondrial. Su producto, prengenolona, se
moviliza al citosol donde es convertido a andrógenos ó a
11-deoxicortisol y 11-deoxicorticoesterona por enzimas del
retículo endoplasmático. Los dos compuestos últimamente
mencionados luego vuelven a ingresar a la mitocondria, donde se
encuentran enzimas tejido-específicas para la conversión a
glucocorticoides o mineralocorticoides, respectivamente.
Regulación de la Síntesis de Esteroides
Adrenales
La hormona adrenocorticotrópica (ACTH) del
hipotálamo regula la producción hormonal de la zona fasciculata
y la zona reticularis. Los receptores de la ACTH en la membrana
plasmática activan la adenilatociclasa con producción del
segundo mensajero, cAMP. El efecto de la ACTH en la producción
del cortisol es particularmente importante, con el resultado del
clásico ciclo de retroalimentación que regula los niveles
circulantes de la hormona liberadora de corticotropina, (CRH),
ACTH, y cortisol.
La secreción de mineralocorticoides desde la
zona glomerulosa es estimulada por un mecanismo completamente
diferente. Las angiotensinas II y III, derivadas de la acción de
la renina, una proteasa renal, sobre el angiotensinógeno
derivado del hígado, estimula las células de la zona glomerulosa
al unirse a un receptor en la membrana plasmática unido a una
fosfolipasa C. Por ende, la angiotensina II y III al unirse a su
receptor conlleva a la activación de la PKC e incrementa los
niveles intracelulares del Ca2+. Estos eventos
conllevan a un incremento de la actividad de la P450ssc y una
producción aumentada de aldosterona. En el riñón, la aldosterona
regula la retención del sodio al estimular la expresión de genes
del mRNA para la Na+/K+-ATPasa responsable
de la reabsorción del sodio de la orina.
El juego entre la renina del riñón y el
angiotensinógeno del plasma es importante en la regulación de
los niveles plasmáticos de aldosterona, sodio y potasio y
finalmente de la presión sanguínea. Las drogas más comúnmente
utilizadas para reducir la presión sanguínea se basan en
inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ACE).
Estos compuestos son potentes inhibidores competitivos de la
enzima que convierte la angiotensina I a los fisiológicamente
activos angiotensina II y III. Esta retroalimentación es cerrada
por el potasio el cual es un estimulador potente de la secreción
de la aldosterona. Los cambios en los niveles de plasmáticos de
potasio de sólo 0.1 millimolar puden causar una amplía variación
(+/- 50%) en los niveles plasmáticos de aldosterona. El potasio
aumenta la secreción de aldosterona al despolarizar la membrana
plasmática de las células de la zona glomerulosa y al abrir los
canales de calcio voltaje-dependientes, lo cual resulta en un
incremento en el calcio citoplasmático y una estimulación de los
procesos calcio-dependientes.
Aunque las células de la zona fasciculata y
reticularis tiene la habilidad de sintetizar andrógenos y
glucocorticoides, la vía principal normalmente seguida es la que
conlleva a la producción de glucocorticoides. Sin embargo,
cuando existen defectos genéticos en los 3 complejos enzimáticos
que producen glucocorticoides, grandes cantidades del andrógeno
más importante, dehidroepiandrosterona (DHEA), se producen. Esto
resulta en hirsutismo y otros cambios masculinizantes en las
características sexuales secundarias.
Funciones de la Suprarrenal Hormonas
Esteroides
Glucocorticoides: Los
glucocorticoides son una clase de hormonas ese nombre porque son
los primeros responsables de la modulación del metabolismo de
hidratos de carbono. El cortisol es la más importante de origen
natural glucocorticoides. Como se indica en el gráfico anterior,
el cortisol se sintetiza en la fasciculata zona de la corteza
suprarrenal. Cuando se libera a la circulación, cortisol es casi
totalmente vinculada a las proteínas. Una pequeña parte está
obligado a albúmina, con más del 70% están vinculados por una
α-globulina glucosilada llamado transcortin o globulina
vinculante corticosteroides (CBG). Entre el 5% y 10% de difusión
de cortisol libre y biológicamente activa. Glucocorticoides
función se ejerce después de la incorporación celular y la
interacción con intracelular receptores como se explica más
adelante. El cortisol inhibe la absorción y la utilización de
resultante en las elevaciones de glucosa en la sangre los
niveles de glucosa. El efecto de cortisol sobre los niveles de
glucosa en la sangre es aún mayor a través de la mayor desglose
de proteínas del músculo esquelético y tejido adiposo que los
triglicéridos enegry y los sustratos para la gluconeogénesis.
Glucocorticoides también aumentan la síntesis gluconeogenic de
enzimas. El aumento de la tasa de metabolismo proteico lleva a
aumento de la excreción urinaria de nitrógeno y la inducción de
enzimas del ciclo de la urea.
Además de los efectos metabólicos de los
glucocorticoides, las hormonas son inmunosupresores y
antiinflamatorios. Por lo tanto, el uso de las drogas tales como
la prednisona, en el tratamiento agudo de las enfermedades
inflamatorias. La actividad antiinflamatoria de los
glucocorticoides se ejerce, en parte, a través de la inhibición
de la fosfolipasa A2 (PLA2) con la
consiguiente actividad reducción en la liberación de ácido
araquidónico de fosfolípidos de membrana. Ácido araquidónico
como el precursor de la síntesis de diversos eicosanoides.
Glucocorticoides también inhiben la vitamina D por medio de la
absorción intestinal de calcio, retardar la tasa de
cicatrización de la herida, e interferir con la tasa de
crecimiento lineal.
Mineralocorticoids: Los
principales circulan mineralocorticoide es la aldosterona.
Deoxycorticosterone (DOC) exhibe algunas mineralocorticoide
acción, pero sólo alrededor del 3% de la de la aldosterona. Como
el nombre de esta clase de hormonas implica, la
mineralocorticoids control de la excreción de electrolitos. Esto
se produce principalmente a través de acciones de los riñones,
sino también en el colon y glándulas sudoríparas. El principio
de efecto aldosterona es aumentar la reabsorción de sodio en la
cortical de conductos colectores los riñones. Sin embargo, la
acción de la aldosterona es ejercida sobre las glándulas
sudoríparas, estómago, glándulas salivales y en el mismo
sentido, es decir, la reabsorción de sodio. Esta acción va
acompañada de la retención de agua y cloruro de lo que la
expansión del volumen extracelular. Aldosterona también aumenta
la excreción de potasio y de iones de hidrógeno a partir de la
medular de conductos colectores de los riñones.
Andrógenos: Los andrógenos, androstendiona y DHEA, unido
fundamentalmente a la hormona sexual globulina vinculante
(SHBG). Aunque algunos de los andrógenos circulantes se
metaboliza en el hígado, la mayor parte de los interconversión
se produce en las gónadas (como se describe a continuación), la
piel y la grasa tejido. DHEA se convierte rápidamente en la
forma sulfatados, DHEA-S, en el hígado y corteza suprarrenal.
Los principales metabolitos biológicamente activos de los
andrógenos son la testosterona y la dihidrotestosterona, que por
la función intracelular obligatorio receptores, lo que efectuar
cambios en la expresión génica y, por lo tanto, lo que en la
manifestación de las características sexuales secundarias.
Importancia Clínica de la Esteroidogénesis
Suprarrenal
La síntesis defectuosa de las hormonas
esteroides producidas por la corteza suprarrenal puede tener
efectos profundos sobre el desarrollo humano y la homeostasis.
En 1855 Thomas Addison identificó la importancia de las
"cápsulas suprarrenales" cuando se informó sobre el caso de un
paciente que presentó con suprarrenal crónica resultantes de la
insuficiencia progresiva de las lesiones causadas por las
glándulas suprarrenales tubersclerosis. enfermedad de Addison
por lo tanto, representa un trastorno caracterizado por la
insuficiencia suprarrenal. Además de las enfermedades que el
resultado de la ausencia total de la función adrenocortical,
existen síndromes que el resultado de la hipersecreción de
hormonas adrenocortical. En 1932, Harvey Cushing informó sobre
varios casos de hiperplasia adrenocortical que eran basófilas
resultado de adenomas de la pituitaria anterior. Al igual que
con Addison enfermedad, los trastornos que se manifiestan con
hiperplasia adrenocortical se hace referencia a como síndrome de
Cushing. A pesar de las caracterizaciones de insuficiencia
suprarrenal y hiperplasia suprarrenal, se mantuvo la
incertidumbre acerca de la relación entre hiperfunción
adrenocortical y virilism (desarrollo prematuro de los hombres
características sexuales secundarias). En 1942, esta confusión
se resolvió por Fuller Albright cuando delineado las diferencias
entre los niños con Cushing y las personas con síndrome de
síndromes adrenogenital que son más comúnmente como hiperplasias
suprarrenal congénita (CAH).
La CAH es un grupo de heredados los
trastornos que resultan de la pérdida de la función de las
mutaciones en uno de varios genes implicados en la síntesis de
hormonas esteroides suprarrenales. En el CAH virilizante formas
de el resultado de mutaciones en el deterioro de la producción
de cortisol y la consiguiente acumulación de esteroides
intermedias proximal a la enzima defectuosa. Todo formas de CAH
se heredan en forma autosómica recesiva. Hay dos común y al
menos tres formas raras de CAH en el resultado que virilización.
Las formas comunes son causados ya sea por defectos en CYP21A2
(21-hidroxilasa, también identificado como justo o CYP21 CYP21B)
o CYP11B1 (11β-hidroxilasa). La mayoría de los casos CAH
(90-95%) son los resultado de defectos en CYP21A2 con una
frecuencia de entre 1 de cada 5000 y 1 en 15000. Tres formas
raras de CAH virilizante bien el resultado de defectos en
3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (HSD3B2), P450 aromatasa
placentaria o-oxidorreductasa (POR). Otro CAH es causada por
mutaciones que afectan tanto la 17α-hidroxilasa, 17,20-liasa o
dos actividades CYP17A1 codificados en el gen. En los individuos
portadores de mutaciones que CYP17A1 resultado en una grave
pérdida de actividad de la enzima no hay sexo hormona esteroide
acompañada de la producción resultante de la hipertensión
mineralocorticoide exceso.
Hormonas Esteroides Gonadales
Aunque muchos esteroides son producidos por
los testículos y los ovarios, los dos más importantes son la
testosterona y el estradiol. Estos compuestos están bajo
estricto control biosintético, con largos y cortos circuitos de
retroalimentación que regulan la secreción de la hormona
folículo-estimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH) a
través de la hormona pituitaria y la hormona liberadora de
gonadotropina (GnRH) a través del hipotálamo. Los niveles bajos
de hormonas sexuales circulantes reducen la inhibición por
retroalimentación sobre la síntesis de GnRH (el circuito largo),
conllevando a un aumento de FSH y LH. Estas últimas hormonas
peptídicas se unen al tejido gonadal y estimulan a la actividad
de la P450ssc, lo cual resulta en la producción de hormonas
sexuales a través de las vías mediadas por el cAMP y la PKA.†El
papel del cAMP y la PKA en el tejido gonadal es el mismo al que
fue descrito para la producción de glucocorticoides en las
adrenales, pero en este caso la activación de la
adenilatociclasa esta acoplada a la unión de la LH a sus
receptores en la membrana plasmática.
La vía biosintética que produce las hormonas
sexuales en los tejidos gonadales en los hombres y las mujeres
incluyen la producción de los andrógenos, androstenediona y
dehidroepiandrosterona. Los testículos y los ovarios contienen
una enzima adicional, una 17β-hidroxiesteroide dehidrogenasa,
que permite que los andrógenos se conviertan a testosterona.
En los hombres, la LH se une a las células de
Leydig, estimulando la producción de la hormona principal de
estas células, la testosterona. La testosterona es secretada al
plasma y transportada a las células de Sertoli por una proteína
ligadora de andrógenos (ABP). En las células de Sertoli la unión
doble Δ4 de la testosterona es reducida, produciendo
dihidrotestosterona. La testosterona y la dihidrotestosterona
son transportadas en el plasma y llevadas a su tejido blanco a
través de una globulina específica ligadora de esteroides
gonadales (GBG). En varios tejidos blancos, la testosterona
puede ser convertida a dihidrotestosterona (DHT). La DHT es la
hormona esteroide masculina más potente y tiene una actividad
que es 10 veces la de la testosterona. Debido a su relativa
potencia más baja, la testosterona es a veces considerada como
una prohormona.
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Síntesis de las hormonas sexuales masculinas en las
células de Leydig del testículo. P450SSC, 3β-DH, y
P450c17 son las mismas que las enzimas necesarias para
la síntesis de hormonas esteroides suprarrenales.
17,20-liasa es la misma actividad de CYP17A1 se ha
descrito anteriormente para la síntesis de hormonas
adrenales. Aromatasa (también llamada estrógeno
sintetasa) es CYP19A1. 17-ketoreductase también se le
llama 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 3 (gen
HSD17B3). El nombre completo de 5α-reductasa es
5α-reductasa tipo 2 (gen SRD5A2). Coloca tu ratón sobre
los nombres para ver la estructura estructuras químicas.
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La testosterona es también producida por las
células de Sertoli, pero en estas células su producción es
regulada por la FSH, que actúa a través de una vía regulatoria
del cAMP- y PKA-. Además la FSH estimula a las células de
Sertoli para que secreten la proteína ligadora de andrógenos
(ABP), la cual transporta a la testosterona y a la DHT de las
células de Leydig a sitios designados para la espermatogénesis.
Ahí, la testosterona actúa para estimular la síntesis protéica y
el desarrollo de los espermatozoides.
En las mujeres, la LH se une a las células
tecales del ovario, donde estimula la síntesis de la
androstenediona y testosterona a través de la vía regulada por
el cAMP y la PKA. Un complejo enzimático adicional conocido como
aromatasa es responsable de la conversión final de estas dos
últimas moléculas a estrógenos. La aromatasa es un complejo
enzimático del retículo endoplasmático que se encuentra tanto en
los ovarios como en varios otros tejidos en los hombres y las
mujeres. Su acción involucra hidroxilaciones y deshidrataciones
que terminan en la aromatización del anillo A de los andrógenos.
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Síntesis de las principales hormonas
sexuales femeninas en el ovario. Síntesis de la
testosterona y la androstenediona a partir del
colesterol se produce por las mismas vías, como se
indica para la síntesis de las hormonas sexuales
masculinas. Aromatasa (también llamada estrógeno
sintetasa) es CYP19A1.
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La actividad de la aromatasa también se
encuentra en las células de la granulosa, pero en estas células
la actividad es estimulada por la FSH. Normalmente, los
andrógenos de las células tecales producidos en respuesta a la
LH se difunden a las células de la granulosa, en donde la
aromatasa de las células de la granulosa convierte a estos
andrógenos a estrógenos. A medida de que maduran las células de
la granulosa, desarrollan un gran número de receptores de LH en
su membrana plasmática y responden mejor a la LH, incrementando
la cantidad de estrógeno producido por estas células. Los
estrógenos de las células de la granulosa son principalmente, si
no enteramente, secretados al líquido folicular. Los estrógenos
de las células tecales son secretados principalmente a la
circulación, donde son llevados a su tejido blanco por la misma
globulina (GBG) usada para transportar la testosterona.
Receptores de las Hormonas Esteroides
Los receptores a los cuales se unen las
hormonas esteroides son proteínas activadas por ligandos que
regulan la transcripción de genes seleccionados. A diferencia de
los receptores de hormonas peptídicas, que atraviesan la
membrana plasmática y se unen al ligando afuera de la célula,
los receptores de hormonas esteroides se encuentran en el
citosol y en el núcleo. Los receptores de hormonas esteroides
pertenecen a la superfamilia de proteínas de receptores de
hormonas esteroides y tiroideas que incluyen los receptores para
las hormonas esteroides, hormonas tiroideas, vitamina D y
vitamina A (ácido retinoico).
Cuando estos receptores se unen al ligando,
sufren un cambio conformacional que los activa para reconocer y
unirse a una secuencia específica de nucleótidos. Estas
secuencias específicas de nucleótidos en el ADN son conocidas
como elementos de respuesta hormonal (HREs). Cuando los
complejos ligadores de receptores interactúan con el ADN,
alteran el nivel de transcripción (las respuestas pueden ser de
activación o represión) del gen asociado. Por ende, la familia
de receptores esteroides-tiroideos tienen tres dominios
diferentes: un dominio de unión al ligando, un dominio ligador
al ADN y un dominio regulador de la transcripción. Aunque se
observa un efecto común de la actividad de transcripción
alterada en respuesta a una interacción entre la hormona y su
receptor, existen efectos específicos de los miembros de la
familia por una interacción entre un ligando y su receptor. La
unión de la hormona tiroidea a su receptor resulta en una
liberación del receptor del ADN. Varios receptores son
introducidos para interactuar con otros mediadores
transcripcionales en respuesta a la unión del ligando. La unión
de los glucocorticoides conlleva a la translocación del complejo
ligando-receptor del citosol al núcleo.
Los receptores de los retinoides (vitamina A
y su derivados) se identifican como RARs (por el ácido
retinoico, los receptores de la AR) y existen por lo menos en
tres subtipos, RARα, RARβ y RARγ. Además, hay otra familia de
receptores nucleares denominado receptores X retinoides (RXRs)
que representa una segunda clase de respuesta a retinoides
factores de transcripción. El RXRs Se ha demostrado que mejorar
la actividad del ADN vinculante RARs y de la tiroides receptores
hormonales (TRs). El RXRs representan una clase de receptores
que unen a la retinoide 9-cis-ácido retinoico. Hay tres
isotipos de la RXRs: RXRα, RXRβ, y RXRγ y cada isotipo se
compone de varias isoformas. El RXRs servir como obligatoria
heterodimeric socios de numerosos miembros de la central nuclear
los receptores de la familia incluyendo PPARs, LXRs, y FXRs
(véase más adelante y el Transducción de Señales). En ausencia
de un socio obligatorio heterodimeric la RXRs están vinculados a
los elementos de respuesta hormonal (HREs) en el ADN y son
complejos con co-represor proteínas histonas que incluyen un
deacetilasa (HDAC) y silenciamiento de mediador retinoide y los
receptores de la hormona tiroidea (SMRT) o nucleares corepressor
receptor 1 (NCoR). RXRα es ampliamente expresada con niveles más
altos hígado, riñón, bazo, placenta, y la piel. El papel
fundamental de RXRα en desarrollo se demuestra por el hecho de
que los ratones son nulos de embriones lethals. RXRβ es
importante para la espermatogénesis y RXRγ tiene una expresión
restringida en el cerebro y los músculos. La principal
diferencia entre la RARs y RXRs es que la ex exposición más alta
afinidad por el todo-trans-ácido retinoico (todo-trans-AR)
y el segundo de 9-cis-AR.
Adicionales super-miembros de la familia son
el proliferador de peroxisoma activado receptores (PPARs). El
PPAR familia se compone de tres miembros de la familia: PPARα,
PPARβ/δ y PPARγ. Cada uno de estos receptores es un heterodimer
con el RXRs. El primer miembro de la familia PPARα fue
identificado y se constató que en virtud de la unión a la
fibrato clase de anti-hyperlipidemic las drogas o peroxisoma
proliferadores. Posteriormente se demostró que es PPARα endógeno
de los receptores de los ácidos grasos poliinsaturados. PPARα es
muy expresada en el hígado, skeltal músculo, corazón y riñón. Su
función en el hígado es inducir peroxisomales hepático la
oxidación de ácidos grasos durante los períodos de ayuno.
Expresión de PPARα también se puede apreciar en los macrófagos y
células vasculares de espuma endotelio. Su función en estas
células se piensa que es la activación de anti-inflamatorias y
anti-aterogénicas efectos. PPARγ es un regulador maestro de
adipogenesis y es más abundante en el tejido adiposo. Los bajos
niveles de expresión que también se observan en el hígado y
músculo esquelético. PPARγ se identificó como el objetivo de la
tiazolidindiona (TZD) la clase de sensibilizar a la insulina
drogas. El mecanismo de acción de la TZDs es una función Tha de
la activación de PPARγ actividad y la consiguiente activación de
los adipocitos conduce a un mayor almacenamiento de grasa y la
secreción de insulina-sensibilización adipocytokines como
adiponectina. PPARδ se expresa en la mayoría de los tejidos y
está involucrada en la promoción de la oxidación mitocondrial de
ácidos grasos, el consumo de energía, y la termogénesis. PPARδ
sirve como el receptor de los ácidos grasos poliinsaturados y
VLDLs. Actual farmacológico de PPARδ orientación está dirigida a
aumentar los niveles de HDL en los seres humanos desde los
experimentos en animales han mostrado que el aumento de los
niveles de resultado en PPARδ aumento de colesterol HDL y la
reducción de los niveles de triglicéridos séricos.
La evidencia reciente ha demostrado el papel
de las proteínas PPARγ en la etiología de la diabetes tipo 2.
Una nueva clase de medicamentos utilizados para aumentar la la
sensibilidad del cuerpo a la insulina son los tiazolidindiona
drogas. Estos se unen a los compuestos y alterar la función de
PPARγ. Las mutaciones en el gen de la PPARγ se han
correlacionado con la resistencia a la insulina. Todavía no está
completamente claro cómo afectada PPARγ señalización pueden
afectar a la sensibilidad del cuerpo a insulina o si el hecho
observado mutaciones son una causa directa o indirecta de los
síntomas de la resistencia a la insulina.
Además de los receptores nucleares aquí
adicional de la familia miembros (que se examinan en más detalle
en la Transducción de Señales), son los receptores del hígado X
(LXRs), farnesoid X receptores (FXRs), el receptor de pregnane X
(PXR), los relacionados con los receptores de estrógeno (ERRβ y
ERRγ), el retinoide relacionadas con los receptores huérfanos
(RORα), y el androstane constitutiva del receptor (CAR).
Michael W. King, Ph.D / IU School of
Medicine / miking at iupui.edu
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