11-дезоксикортизол
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
17α,21-дигидроксипрегн-4-ен-3,20-дион
| |
| Систематическое название ИЮПАК
( 1R , 3aS , 3bR , 9aR , 9bS ,11aS ) -1-Гидрокси-1-(2-гидрокси-1-оксоэтил)-9а,11а-диметил-1,2,3,3а, 3b,4,5,8,9,9a,9b,10,11,11a-тетрадекагидро-7H - циклопента[ а ]фенантрен-7-он | |
| Другие имена
11-дезоксикортизол; 11-дезоксикортизон; Кортокселон; 17α,21-дигидроксипрогестерон; 11-дезоксикортизол; 11-дезоксигидрокортизон; 11-дезоксигидрокортизон; 17α-гидрокси-11-дезоксикортикостерон; Вещество S Райхштейна; Соединение S; Кортодоксон; Кортексолон,
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.005.279 |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 21 Н 30 О 4 | |
| Молярная масса | 346.467 g·mol −1 |
| Температура плавления | 215 ° C (419 ° F; 488 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
11-дезоксикортизол , также известный как кортодоксон ( МНН ), кортексолон [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] а также 17α,21-дигидроксипрогестерон или 17α,21-дигидроксипрегн-4-ен-3,20-дион , [ 5 ] Эндогенный глюкокортикоидный продукт стероидный гормон и метаболизма кортизола . промежуточный Впервые оно было описано Тадеушем Райхштейном в 1938 году как Вещество S. [ 6 ] таким образом, его также называют веществом S Райхштейна. [ 5 ] или Соединение S. [ 7 ] [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]
11-Дезоксикортизол действует как глюкокортикоид , хотя и менее эффективен, чем кортизол . [ 10 ]
11-Дезоксикортизол синтезируется из 17α-гидроксипрогестерона под действием 21-гидроксилазы и превращается в кортизол под действием 11β-гидроксилазы .
11-Дезоксикортизол у млекопитающих имеет ограниченную биологическую активность и в основном действует как промежуточный продукт метаболизма в глюкокортикоидном пути, приводя к образованию кортизола . [ 11 ] Однако у морских миног , раннего вида бесчелюстных рыб, возникшего более 500 миллионов лет назад, 11-дезоксикортизол играет решающую роль в качестве первичного и основного глюкокортикоидного гормона с минералокортикоидными свойствами; 11-дезоксикортизол также принимает участие, связываясь со специфическими рецепторами кортикостероидов, в кишечной осморегуляции морской миноги в период метаморфоза , во время которого у них развивается толерантность к морской воде перед покатной миграцией. [ 12 ] У морских миног нет фермента 11β-гидроксилазы ( CYP11B1 ), ответственного за превращение 11-дезоксикортизола в кортизол и 11-дезоксикортикостерона в кортикостерон , как это наблюдается у млекопитающих. Отсутствие этого фермента у морских миног указывает на существование сложного и высокоспецифичного кортикостероидного сигнального пути, который возник по крайней мере 500 миллионов лет назад с появлением ранних позвоночных. Отсутствие кортизола и кортикостерона у морских миног позволяет предположить, что наличие фермента 11β-гидроксилазы могло отсутствовать на ранних стадиях эволюции позвоночных. [ 13 ] Отсутствие кортизола и кортикостерона у морских миног позволяет предположить, что фермент 11β-гидроксилазы, возможно, не присутствовал на ранних этапах эволюции позвоночных. [ 14 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]11-Дезоксикортизол у млекопитающих обладает ограниченной глюкокортикоидной активностью, но он является прямым предшественником основного глюкокортикоида млекопитающих, кортизола. [ 15 ] В результате измеряют уровень 11-дезоксикортизола для диагностики нарушений синтеза кортизола, выявления дефицита фермента, вызывающего нарушения на пути к кортизолу, а также для дифференциации заболеваний надпочечников. [ 16 ]
При дефиците 11β-гидроксилазы повышаются уровни 11-дезоксикортизола и 11-дезоксикортикостерона . избыток 11-дезоксикортикостерона приводит к минералокортикоидов. на основе гипертензии [ 17 ] (в отличие от дефицита 21-гидроксилазы , при котором у пациентов наблюдается пониженное артериальное давление из-за недостатка минералокортикоидов ). Низкий уровень кортизола может влиять на артериальное давление, вызывая уменьшение задержки натрия и увеличение объема. Это связано с тем, что кортизол играет роль в регулировании баланса воды и электролитов в организме. Когда уровень кортизола низкий, реабсорбция натрия почками снижается, что приводит к увеличению выведения натрия с мочой. В конечном итоге это уменьшает объем крови и снижает кровяное давление. С другой стороны, высокий уровень кортизола также может влиять на артериальное давление, вызывая увеличение задержки натрия и увеличение объема. Гипертония, вызванная кортизолом, сопровождается значительной задержкой натрия, что приводит к увеличению объема внеклеточной жидкости и обменного натрия. Это приводит к увеличению объема крови и, как следствие, к повышению артериального давления. В основе механизмов этих эффектов лежат различные факторы, такие как подавление системы оксида азота, изменения сосудистой реакции на прессорные агонисты, такие как адреналин, увеличение сердечного выброса или ударного объема из-за увеличения объема плазмы, а также потенциальное нарушение регуляции глюкокортикоидных рецепторов или Активность фермента 11β-гидроксилазы . Важно отметить, что эти механизмы могут иметь отношение не только к гипертензии, вызванной кортизолом, но также и к таким состояниям, как синдром Кушинга (избыточное производство кортизола), очевидный избыток минералокортикоидов (связанный с дефектами ферментов 11β-гидроксилазы ), солодкой злоупотребление ( глицирретиновой кислотой). влияя на рецептор глицирретиновой кислоты ), [ 18 ] хроническая почечная недостаточность (увеличенный период полувыведения кортизола из-за снижения активности 11β-гидроксилазы ) и даже эссенциальная гипертензия, при которой могут наблюдаться нарушения активности 11β-гидроксилазы или изменения глюкокортикоидных рецепторов. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Низкий уровень кортизола приводит к снижению тонуса сосудов , поскольку кортизол помогает поддерживать нормальный тонус сосудов, способствуя вазоконстрикции. Низкий уровень кортизола может привести к уменьшению вазоконстрикции, что приводит к расслаблению кровеносных сосудов и снижению общего артериального давления. Кроме того, низкий уровень кортизола приводит к нарушению баланса жидкости, поскольку кортизол влияет на баланс жидкости, влияя на реабсорбцию натрия и воды в почках. Когда уровень кортизола низкий, абсорбция натрия может снижаться, что приводит к увеличению выведения натрия с мочой и последующему снижению объема крови и артериального давления. Кроме того, низкий уровень кортизола вызывает нарушение регуляции ренин-ангиотензиновой системы, поскольку кортизол взаимодействует с ренин-ангиотензиновой системой, которая регулирует кровяное давление посредством вазоконстрикции и баланса жидкости. Низкий уровень кортизола может нарушить работу этой системы, что приведет к изменению выработки ангиотензина, снижению секреции альдостерона и, как следствие, снижению артериального давления. И наоборот, высокие уровни кортизола приводят к повышению тонуса сосудов, усилению задержки натрия и усилению симпатической активности. Вызванное стрессом высвобождение высоких уровней глюкокортикоидов, таких как кортизол, активирует симпатическую нервную систему (СНС). СНС контролирует частоту сердечных сокращений, сердечный выброс и вазомоторный тонус, вызывая сужение и тем самым увеличивая сопротивление периферических артерий, что приводит к повышению артериального давления. [ 22 ] При дефиците 11β-гидроксилазы 11-дезоксикортизол также может превращаться в андростендион путем, который может объяснить повышение уровня андростендиона в этом состоянии. [ 23 ]
При дефиците 21-гидроксилазы уровень 11-дезоксикортизола низкий. [ 24 ]
История
[ редактировать ]В 1934 году биохимик Тадеус Райхштейн , работавший в Швейцарии , начал исследования экстрактов надпочечников животных с целью выделения физиологически активных соединений. [ 25 ] Попутно он публиковал результаты своих открытий. К 1944 году он уже выделил и выяснил химическую структуру 29 чистых веществ. [ 26 ] Вновь найденным веществам он давал названия, состоящие из слова «Вещество» и буквы латинского алфавита. В 1938 году он опубликовал статью о «веществе R» и «веществе S», описав их химическую структуру и свойства. [ 6 ] Вещество S примерно с 1955 года стало известно как 11-дезоксикортизол. [ 27 ]
В 1949 году американский химик-исследователь Перси Лавон Джулиан , ища способы получения кортизона , объявил о синтезе соединения S из дешевого и легкодоступного прегненолона соевого масла (синтезированного из стигмастерола ). [ 28 ] [ 29 ]
5 апреля 1952 года биохимик Дьюри Петерсон и микробиолог Герберт Мюррей из Апджона опубликовали первый отчет о революционном процессе ферментации микробного 11α-оксигенирования стероидов (например, прогестерона ) за один этап с помощью обычных плесеней отряда Mucorales . [ 30 ] 11α-оксигенация соединения S приводит к образованию 11α-гидрокортизона, который может быть химически окислен до кортизона или преобразован в ходе дальнейших химических стадий в 11β-гидрокортизон ( кортизол ).
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Розетта С, Аган Ф.Дж., Розетта Н, Маццетти А, Моро Л, Герлони М (август 2020 г.). «Двойной антагонист андрогенных рецепторов и глюкокортикоидных рецепторов CB-03-10 как потенциальное средство лечения опухолей, которые приобрели GR-опосредованную устойчивость к блокаде AR» . Молекулярная терапия рака . 19 (11): 2256–2266. дои : 10.1158/1535-7163.MCT-19-1137 . ПМИД 32847976 . S2CID 221345484 .
- ^ Iaderets VV, Андрюшина В. А., Бартошевич И.Е., Домрачева А.Г., Новак М.И., Стыщенко Т.С., Вощевичо Н.Э. (2007). "[A study of steroid hydroxylation activity of Curvularia lunata mycelium]". Приходная Биокхимия I Микробиология (в Russian). 43 (6): 695–700. PMID 18173113 .
- ^ Маносрой Дж., Чисти Ю., Маносрой А. (2006). «Биотрансформация кортексолона в гидрокортизон плесенями с использованием быстрого анализа развития цвета». Прикладная биохимия и микробиология . 42 (5): 547–51. ПМИД 17066954 .
- ^ Лисовская К., Длугоньский Ю. (май 2003 г.). «Одновременная трансформация кортикостероидов и фенантрена нитчатым грибом Cunninghamella elegans». Журнал биохимии стероидов и молекулярной биологии . 85 (1): 63–9. дои : 10.1016/s0960-0760(03)00136-5 . ПМИД 12798358 . S2CID 384672 .
- ^ Jump up to: а б Р.А. Хилл, Х.Л.Дж. Макин, Д.Н. Кирк, Г.М. Мерфи (23 мая 1991 г.). Словарь стероидов . ЦРК Пресс. стр. 338–. ISBN 978-0-412-27060-4 .
- ^ Jump up to: а б Райхштейн Т. (1938). «О компонентах коры надпочечников. 21-е сообщение. Строение веществ R и S» . Helvetica Chimica Acta . 21 : 1490–1497. дои : 10.1002/hlca.193802101183 . Архивировано из оригинала 10 октября 2020 года . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ Вуди С.А., Хартманн М., Хомоки Дж. (сентябрь 2002 г.). «Определение 11-дезоксикортизола (соединение S Райхштейна) в плазме человека методом клинической масс-спектрометрии с изотопным разбавлением с использованием настольной газовой хроматографии и масс-селективного обнаружения». Стероиды . 67 (10): 851–7. дои : 10.1016/s0039-128x(02)00052-1 . ПМИД 12231120 . S2CID 29970823 .
- ^ Бернейс К., Стауб Дж. Дж., Гесслер А., Мейер С., Жирар Дж., Мюллер Б. (декабрь 2002 г.). «Комбинированная стимуляция адренокортикотропина и соединения-S с помощью теста с однократной дозой метирапона как амбулаторная процедура для оценки функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечников» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 87 (12): 5470–5. дои : 10.1210/jc.2001-011959 . ПМИД 12466339 .
- ^ Хэггстрем М., Ричфилд Д. (2014). «Схема путей стероидогенеза человека» . Викижурнал медицины . 1 (1). дои : 10.15347/wjm/2014.005 . ISSN 2002-4436 .
- ^ Энгельс М., Пейненбург-Кляйцен К.Дж., Утари А., Фарадз С.М., Оуде-Алинк С., ван Херваарден А.Е., Спан П.Н., Свип ФК, Клаахсен-ван дер Гринтен Х.Л. (ноябрь 2019 г.). «Глюкокортикоидная активность предшественников стероидов надпочечников у нелеченных пациентов с врожденной гиперплазией надпочечников» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 104 (11): 5065–5072. дои : 10.1210/jc.2019-00547 . ПМИД 31090904 .
- ^ «Врожденная гиперплазия надпочечников, вызванная дефицитом 11-бета-гидроксилазы» . Руководства Merck Профессиональная версия . Архивировано из оригинала 25 сентября 2020 года . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ Барани А., Шонесси, Калифорния, Маккормик С.Д. (март 2021 г.). «Кортикостероидный контроль Na+/K+-АТФазы в кишечнике морской миноги (Petromyzon marinus)». Общая и сравнительная эндокринология . 307 : 113756. doi : 10.1016/j.ygcen.2021.113756 . ПМИД 33741310 . S2CID 232296805 .
- ^ Шонесси, Калифорния, Барани А., Маккормик С.Д. (июль 2020 г.). «11-Дезоксикортизол контролирует гидроминеральный баланс у самого базального осморегулятора позвоночного — морской миноги (Petromyzon marinus)» . Научные отчеты . 10 (1): 12148. Бибкод : 2020НатСР..1012148С . дои : 10.1038/s41598-020-69061-4 . ПМК 7376053 . ПМИД 32699304 .
- ^ Клоуз Д.А., Юн С.С., Маккормик С.Д., Уайлдбилл А.Дж., Ли В. (август 2010 г.). «11-дезоксикортизол — кортикостероидный гормон миноги» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (31): 13942–7. Бибкод : 2010PNAS..10713942C . дои : 10.1073/pnas.0914026107 . ПМЦ 2922276 . ПМИД 20643930 .
- ^ Зёлльнер А., Кагава Н., Уотерман М.Р., Нонака Ю., Такио К., Широ Ю., Ханнеманн Ф., Бернхардт Р. (февраль 2008 г.). «Очистка и функциональная характеристика 11бета-гидроксилазы человека, экспрессируемой в Escherichia coli». Журнал ФЭБС . 275 (4): 799–810. дои : 10.1111/j.1742-4658.2008.06253.x . ПМИД 18215163 . S2CID 45997341 .
- ^ «Уровни стероидов в сыворотке могут помочь дифференцировать заболевания надпочечников» . Архивировано из оригинала 7 ноября 2020 года . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ Гупта V (октябрь 2011 г.). «Минералкортикоидная гипертензия» . Индийский журнал эндокринологии и метаболизма . 15 (Приложение 4): С298-312. дои : 10.4103/2230-8210.86972 . ПМК 3230101 . ПМИД 22145132 .
- ^ Ли Ю.Л., Чжу С.М., Лян Х., Орвиг С., Чен З.Ф. (2021). «Последние достижения в области доставки лекарств, опосредованной рецептором асиалогликопротеина и рецептором глицирретиновой кислоты, и/или pH-зависимой гепатоцеллюлярной карциномы». Curr Med Chem . 28 (8): 1508–1534. дои : 10.2174/0929867327666200505085756 . ПМИД 32368967 .
- ^ Келли Дж.Дж., Мангос Дж., Уильямсон П.М., Уитворт Дж.А. (ноябрь 1998 г.). «Кортизол и гипертония». Clin Exp Pharmacol Physiol Suppl . 25 : С51–6. дои : 10.1111/j.1440-1681.1998.tb02301.x . ПМИД 9809193 . S2CID 13428727 .
- ^ ван Уум С.Х., Кредиторы Дж.В., Хермус А.Р. (май 2004 г.). «Кортизол, 11бета-гидроксистероиддегидрогеназы и гипертония». Семин Васк Мед . 4 (2): 121–8. дои : 10.1055/s-2004-835369 . ПМИД 15478032 . S2CID 260371999 .
- ^ Стюарт П.М. (1998). «Кортизол, гипертония и ожирение: роль 11-бета-гидроксистероиддегидрогеназы» . JR Coll Врачи Лондона . 32 (2): 154–9. ПМЦ 9663025 . ПМИД 9597634 .
- ^ Левандовски К.К., Тадрос-Зинс М., Хорзельски В., Крекора М., Левински А. (апрель 2023 г.). «Ренин, альдостерон и кортизол при гипертонии, вызванной беременностью» . Exp Clin Эндокриноловый диабет . 131 (4): 222–227. дои : 10.1055/a-2025-0510 . ПМЦ 10101736 . ПМИД 36807213 .
- ^ Озеби А., Богдан А., Туиту Ю. (январь 1991 г.). «Доказательства нового биологического пути синтеза андростендиона из 11-дезоксикортизола». Стероиды . 56 (1): 33–6. дои : 10.1016/0039-128X(91)90112-9 . ПМИД 2028480 . S2CID 6261965 .
- ^ Основная эндокринология: учебник для неспециалистов . Springer Science & Business Media. 2013. с. 263. ИСБН 978-1-4899-1692-1 .
- ^ «Химия гормонов коры надпочечников» . Архивировано из оригинала 10 октября 2020 года . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ Гжибовский А, Петржак К (2012). «Тадеуш Райхштейн (1897–1996): один из основателей современного лечения стероидами в дерматологии». Клиники по дерматологии . 30 (2): 243–7. doi : 10.1016/j.clindermatol.2011.09.003 . ПМИД 22435119 .
- ^ Форкьелли Э., Розенкранц Х., Дорфман Р.И. (1 августа 1955 г.). «Метаболизм 11-дезоксикортизола in vitro» . Журнал биологической химии . 215 (2): 713–22. дои : 10.1016/S0021-9258(18)65996-4 . ПМИД 13242571 . Архивировано из оригинала 17 ноября 2020 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
- ^ «Наука получила синтетический ключ к редкому лекарству; открытие сделано в Чикаго» . Чикаго Трибьюн . 30 сентября 1949 г. с. 1. Архивировано из оригинала 31 января 2013 года.
Новый метод доктора Джулиана по синтезу противоартритного соединения, кортизона, менее затратен, чем существующие методы, поскольку он устраняет необходимость использования тетроксида осмия, редкого и дорогого химического вещества, Компания Glidden заявила... Но ни он, ни компания Glidden не раскрыли, синтезировал ли доктор Джулиан кортизон из соевых бобов.
- ^ «Новости недели: Новый синтез кортизона». Новости химии и техники . 27 (41): 2936–2942. 10 октября 1949 г. doi : 10.1021/cen-v027n041.p2936 .
Цитата: Перси Л. Джулиан, директор по исследованиям, объявил о новом синтезе кортизона, устраняющем необходимость в дорогостоящем тетроксиде осмия, а также о синтезе трех других соединений, родственных кортизону, которые могут быть полезны при лечении артрита. из подразделения соевых продуктов компании Glidden Co., Чикаго. Никаких заявлений относительно дальнейших подробностей нового синтеза сделано не было, но выяснилось, что соевые продукты в нем не участвовали... все три [другие соединения] были получены из соевых стеринов.
- ^ Петерсон Д.Х., Мюррей, ХК (1952). «Микробиологическая оксигенация стероидов по углероду 11». J Am Chem Soc . 74 (7): 1871–2. дои : 10.1021/ja01127a531 .