Стероидный гормон
| Стероидный гормон | |
|---|---|
| Класс препарата | |
 Эстрадиол , важный стероидный гормон эстроген как у женщин, так и у мужчин. | |
| Идентификаторы классов | |
| Синонимы | Надпочечниковый стероид; Гонадный стероид |
| Использовать | Различный |
| Биологическая цель | Рецепторы стероидных гормонов |
| Химический класс | Стероидный ; Нестероидный |
| Юридический статус | |
| В Викиданных | |
Стероидный гормон – это стероид , который действует как гормон . Стероидные гормоны можно разделить на два класса: кортикостероиды (обычно вырабатываемые в коре надпочечников , следовательно, кортико- ) и половые стероиды (обычно вырабатываемые в половых железах или плаценте ). Внутри этих двух классов выделяют пять типов в зависимости от рецепторов , с которыми они связываются: глюкокортикоиды и минералокортикоиды (оба кортикостероиды), а также андрогены , эстрогены и прогестагены (половые стероиды). [1] [2] Производные витамина D представляют собой шестую тесно связанную гормональную систему с гомологичными рецепторами. Они обладают некоторыми характеристиками настоящих стероидов как лигандов рецепторов .
Стероидные гормоны помогают контролировать обмен веществ , воспаления , иммунные функции , солевой и водный баланс , развитие половых признаков и способность противостоять травмам и болезням. Термин «стероид» описывает как гормоны, вырабатываемые организмом, так и искусственно производимые лекарства, которые дублируют действие естественных стероидов. [3] [4] [5]
Синтез
[ редактировать ]
Естественные стероидные гормоны обычно синтезируются из холестерина в половых железах и надпочечниках . Этими формами гормонов являются липиды . Они могут проходить через клеточную мембрану, поскольку являются жирорастворимыми. [7] а затем связываются с рецепторами стероидных гормонов (которые могут быть ядерными или цитозольными в зависимости от стероидного гормона), вызывая изменения внутри клетки. Стероидные гормоны обычно передаются в крови в связи со специфическими белками- переносчиками, такими как глобулин, связывающий половые гормоны , или глобулин, связывающий кортикостероиды . Дальнейшие преобразования и катаболизм происходят в печени, других «периферических» тканях и тканях-мишенях.
Синтетические стероиды и стеролы
[ редактировать ]Также были изобретены различные синтетические стероиды и стерины. Большинство из них являются стероидами, но некоторые нестероидные молекулы могут взаимодействовать со стероидными рецепторами из-за сходства формы. Некоторые синтетические стероиды слабее или сильнее натуральных стероидов, рецепторы которых они активируют. [8]
Некоторые примеры синтетических стероидных гормонов:
- Глюкокортикоиды : алклометазон , преднизолон , дексаметазон , триамцинолон , кортизон.
- Минералокортикоиды : флудрокортизон.
- Витамин D: дигидротахистерин
- Андрогены: оксандролон , оксаболон , нандролон (также известный как анаболически-андрогенные стероиды или просто анаболические стероиды )
- Эстрогены: диэтилстильбэстрол (DES) и этинилэстрадиол (EE).
- Прогестины: норэтистерон , медроксипрогестерона ацетат , гидроксипрогестерона капроат .
Некоторые антагонисты стероидов:
- Андрогены: ципротерона ацетат.
- Прогестины: мифепристон , гестринон.
Транспорт
[ редактировать ]
Стероидные гормоны транспортируются кровью, будучи связанными с белками-переносчиками — сывороточными белками, которые связывают их и повышают растворимость гормонов в воде. Некоторыми примерами являются глобулин, связывающий половые гормоны (ГСПГ), глобулин, связывающий кортикостероиды , и альбумин . [9] Большинство исследований показывают, что гормоны могут влиять на клетки только в том случае, если они не связаны с белками сыворотки. Чтобы быть активными, стероидные гормоны должны освободиться от белков, растворяющих кровь, и либо связываться с внеклеточными рецепторами, либо пассивно пересекать клеточную мембрану и связываться с ядерными рецепторами . Эта идея известна как гипотеза свободных гормонов. Эта идея показана на рисунке 1 справа.
Одно исследование показало, что эти комплексы стероид-носитель связываются мегалином , мембранным рецептором, а затем попадают в клетки посредством эндоцитоза . Один из возможных путей заключается в том, что, попав внутрь клетки, эти комплексы попадают в лизосому, где белок-носитель разрушается и стероидный гормон высвобождается в цитоплазму клетки-мишени. Затем гормон следует геномному пути действия. Этот процесс показан на рисунке 2 справа. [10] Роль эндоцитоза в транспорте стероидных гормонов недостаточно изучена и находится в стадии дальнейшего изучения.
Чтобы стероидные гормоны могли пересечь липидный бислой клеток, они должны преодолеть энергетические барьеры, которые препятствуют их входу или выходу из мембраны. Свободная энергия Гиббса является здесь важной концепцией. Эти гормоны, которые все являются производными холестерина, имеют гидрофильные функциональные группы на обоих концах и гидрофобные углеродные цепи. Когда стероидные гормоны проникают в мембраны, существуют барьеры свободной энергии, когда функциональные группы входят в гидрофобную внутреннюю часть мембраны, но гидрофобному ядру этих гормонов энергетически выгодно проникать в липидные бислои. Эти энергетические барьеры и колодцы меняются местами для гормонов, выходящих из мембран. Стероидные гормоны легко проникают в мембрану и выходят из нее в физиологических условиях. Экспериментально было показано, что они пересекают мембраны со скоростью около 20 мкм / с, в зависимости от гормона. [11]
Хотя гормонам энергетически выгоднее находиться в мембране, чем в ECF или ICF, они фактически покидают мембрану, попав в нее. Это важный момент, поскольку холестерин — предшественник всех стероидных гормонов — не покидает мембрану после того, как внедрился внутрь. Разница между холестерином и этими гормонами заключается в том, что холестерин находится в гораздо большей отрицательной свободной энергии Гиббса внутри мембраны, чем эти гормоны. Это связано с тем, что алифатический хвост холестерина очень благоприятно взаимодействует с внутренней частью липидных бислоев. [11]
Механизмы действия и эффекты
[ редактировать ]Существует множество различных механизмов, посредством которых стероидные гормоны влияют на клетки-мишени. Все эти различные пути можно классифицировать как имеющие либо геномный эффект, либо негеномный эффект. Геномные пути медленны и приводят к изменению уровней транскрипции определенных белков в клетке; негеномные пути происходят намного быстрее.
Геномные пути
[ редактировать ]Первыми выявленными механизмами действия стероидных гормонов были геномные эффекты. [12] При этом пути свободные гормоны сначала проходят через клеточную мембрану, поскольку они жирорастворимы. [7] В цитоплазме стероид может подвергаться или не подвергаться ферментативным изменениям, таким как восстановление, гидроксилирование или ароматизация. Затем стероид связывается со специфическим рецептором стероидного гормона , также известным как ядерный рецептор , который представляет собой большой металлопротеин. При связывании стероидов многие виды стероидных рецепторов димеризуются : две субъединицы рецептора соединяются вместе, образуя одну функциональную ДНК -связывающую единицу, которая может проникать в ядро клетки. Попадая в ядро, комплекс стероид-рецептор-лиганд связывается со специфическими последовательностями ДНК мишеней и индуцирует транскрипцию генов- . [4] [13] [14] [12]
Негеномные пути
[ редактировать ]Поскольку негеномные пути включают в себя любой механизм, не являющийся геномным эффектом, существуют различные негеномные пути. Однако все эти пути опосредуются определенным типом рецептора стероидных гормонов, обнаруженного на плазматической мембране. [15] ионные каналы, транспортеры, рецепторы, связанные с G-белком (GPCR), и текучесть мембран подвержены влиянию стероидных гормонов. Было показано, что [11] Из них наиболее распространены белки, связанные с GPCR. Для получения дополнительной информации об этих белках и путях посетите страницу рецепторов стероидных гормонов .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стероидные гормоны - Последние исследования и новости | Природа» . www.nature.com . Проверено 6 декабря 2021 г.
- ^ «Стероидный гормон | Определение, классификация и функции | Британника» . www.britanica.com . Проверено 6 декабря 2021 г.
- ^ Спонсор Дж.В., Крозовски З., Майлз К., Сато А., Шеппард К.Е., Янг М. (1997). «Минералокортикоидные рецепторы, соль и гипертония». Последние версии Prog Horm . 52 : 247–260. ПМИД 9238855 .
- ^ Jump up to: а б Гупта ББП, Лалчхандама К. (2002). «Молекулярные механизмы действия глюкокортикоидов» (PDF) . Современная наука . 83 (9): 1103–1111.
- ^ Фрай, Калифорния (2009). «Стероиды, репродуктивная эндокринная функция и аффект. Обзор». Минерва Гинеколь . 61 (6): 541–562. ПМИД 19942840 .
- ^ Хэггстрем, Микаэль; Ричфилд, Дэвид (2014). «Схема путей стероидогенеза человека» . Викижурнал медицины . 1 (1). дои : 10.15347/wjm/2014.005 . ISSN 2002-4436 .
- ^ Jump up to: а б Линда Дж. Хеффнер; Дэнни Дж. Шуст (2010). Репродуктивная система вкратце . Джон Уайли и сыновья. стр. 16 –. ISBN 978-1-4051-9452-5 . Проверено 28 ноября 2010 г.
- ^ Нахар Л., Саркер С.Д., Тернер А.Б. (2007). «Обзор синтетических и природных димеров стероидов: 1997-2006». Curr Med Chem . 14 (12): 1349–1370. дои : 10.2174/092986707780597880 . ПМИД 17504217 .
- ^ Адамс Дж.С. (2005). « Привязанность» к работе: новый взгляд на гипотезу свободных гормонов . Клетка . 122 (5): 647–9. дои : 10.1016/j.cell.2005.08.024 . ПМИД 16143095 .
- ^ Хаммес А (2005). «Роль эндоцитоза в клеточном поглощении половых стероидов» . Клетка . 122 (5): 751–62. дои : 10.1016/j.cell.2005.06.032 . ПМИД 16143106 .
- ^ Jump up to: а б с Орен I (2004). «Свободная диффузия стероидных гормонов через биомембраны: простой поиск с неявными расчетами модели растворителя» . Биофизический журнал . 87 (2): 768–79. Бибкод : 2004BpJ....87..768O . дои : 10.1529/biophysj.103.035527 . ПМК 1304487 . ПМИД 15298886 .
- ^ Jump up to: а б Руссо Дж. (2013). «Пятьдесят лет назад: поиск рецепторов стероидных гормонов». Молекулярная и клеточная эндокринология . 375 (1–2): 10–3. дои : 10.1016/j.mce.2013.05.005 . ПМИД 23684885 . S2CID 24346074 .
- ^ Мур Флорида, Эванс С.Дж. (1995). «Стероидные гормоны используют негеномные механизмы для контроля функций и поведения мозга: обзор данных». Эволюция поведения мозга . 54 (4): 41–50. дои : 10.1159/000006610 . ПМИД 10516403 . S2CID 1998076 .
- ^ Марцинковска Е, Видлоха А (2002). «Передача стероидного сигнала, активированная на клеточной мембране: от растений к животным» . Акта Биохим Пол . 49 (9): 735–745. дои : 10.18388/abp.2002_3782 . ПМИД 12422243 .
- ^ Ван С., Лю Ю, Цао Дж. М. (2014). «Рецепторы, связанные с G-белком: внеядерные медиаторы негеномного действия стероидов» . Международный журнал молекулярных наук . 15 (9): 15412–25. дои : 10.3390/ijms150915412 . ПМК 4200746 . ПМИД 25257522 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Брук К.Г. (1999). «Механизм полового созревания». Горм. Рез . 51 Приложение 3 (3): 52–4. дои : 10.1159/000053162 . ПМИД 10592444 . S2CID 33671883 .
- Холмс С.Дж., Шалет С.М. (1996). «Роль гормона роста и половых стероидов в достижении и поддержании нормальной костной массы». Горм. Рез . 45 (1–2): 86–93. дои : 10.1159/000184765 . ПМИД 8742125 .
- Оттоленги К., Уда М., Криспони Л., Омари С., Цао А., Форабоско А., Шлезингер Д. (январь 2007 г.). «Определенность и стабильность пола». Биоэссе . 29 (1): 15–25. doi : 10.1002/bies.20515 . ПМИД 17187356 . S2CID 23824870 .
- Коус Дж. Ф., Корах К. С. (июнь 1998 г.). «Изучение роли половых стероидов посредством исследований на мышах с дефицитом рецепторов» . Дж. Мол. Мед . 76 (7): 497–511. дои : 10.1007/s001090050244 . ПМИД 9660168 . S2CID 6470903 .
- МакИвен Б.С. (1992). «Стероидные гормоны: влияние на развитие и функцию мозга». Горм. Рез . 37 Приложение 3 (3): 1–10. дои : 10.1159/000182393 . ПМИД 1330863 .
- Саймонс (август 2008 г.). «Физиологическое и фармакологическое действие стероидных гормонов» . Биоэссе . 30 (8): 744–56. дои : 10.1002/bies.20792 . ПМЦ 2742386 . ПМИД 18623071 .
- Хан, Танг С.; Уокер, Брайан Р.; Арльт, Вибке; Росс, Ричард Дж. (17 декабря 2013 г.). «Лечение и результаты лечения взрослых с врожденной гиперплазией надпочечников». Обзоры природы Эндокринология . 10 (2): 115–124. дои : 10.1038/nrendo.2013.239 . ПМИД 24342885 . S2CID 6090764 Рисунок 2: Путь стероидогенеза надпочечников.
{{cite journal}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Анимированное руководство с рассказом о передаче сигналов ядерных рецепторов.
- Виртуальная химическая книга
- stedwards.edu
- Как работают стероидные гормоны
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
