Стероидогенез

Поэтому понимание стероидогенеза дает врачу ключ к регулированию работы организма пациента  на более глубоком уровне. 

Виды стероидных гормонов 

К основным классам биологически активных стероидных гормонов относятся:

1. Глюкокортикоиды.

   Глюкокортикоиды воздействуют на клетки, связанные с воспалением и иммунной реакцией. Их главные функции сводятся к следующему:

   • регулирование жирового, белкового и углеводного обменов;

   • подавление пролиферации В-лимфоцитов;

   • снижение плазматизации тканей;

   • стабилизация мембран тучных клеток и базофилов (отчасти за счет угнетения фосфолипазы А2);

   • повышение содержания глюкозы в крови;

   • укрепление стрессоустойчивости организма;

   • ослабление воспалительных процессов. 

2. Минералокортикоиды.

   Они влияют на почечную функцию, регулируют уровень натрия, калия и воды в крови.

   Один из основных минералокортикоидов – альдостерон. Он действует на почки, стимулируя реабсорбцию (всасывание) натрия и выведение калия в мочу. Таким образом, уровень натрия в организме увеличивается, а уровень калия снижается, что способствует сохранению воды в организме. Этот процесс играет важную роль в поддержании нормального кровяного давления и объема крови.

   Кроме альдостерона, существуют и другие минералокортикоиды, хотя их воздействие может быть менее выраженным.

   Нарушение функции минералокортикоидов может привести к повышению или снижению артериального давления, отекам, дисбалансу электролитов в организме.

3. Половые гормоны.

   К этой группе относятся эстрогены, андрогены, тестостерон, прогестерон, которые играют решающую роль в развитии и функционировании репродуктивной системы и вторичных половых признаков.

4. Витамин D3.

   Кальцитриол (активная форма витамина D3) является стероидным гормоном, потому что он оказывает воздействие на клетки через связывание с ядерными рецепторами и регулирует экспрессию генов. То есть, витамин Д оказывает свои эффекты внутри клеток, вызывая изменения в их функциях и метаболизме.

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Механизм синтеза стероидов 

Стероидогенез – один из самых сложных и многофакторных процессов в организме. В медицинских вузах, как правило, ему уделяется недостаточно внимания, поэтому в 6 модуле школы антивозрастной медицины Anti-Age Expert д.м.н. Дорина Донич подробно рассматривает тему стероидогенеза в рамках физиологии женского организма, биохимии и детокса гормонов.

“Для полноценного понимания метаболизма стероидов необходимо проверить метаболические пути каждого стероида и корреляцию метаболитов с рецепторами”, – говорит доктор Донич.

Рассмотрим этапы стероидогенеза:

1. Образование холестерина в клетках путем синтеза из ацетил-КоА в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме.

   Гормоны указанного класса происходят от холестерина. 20% поступает с пищей, а 80% синтезирует сам организм — в клетках печени, почек, кишечника, надпочечников, половых желёз. Эти клетки либо синтезируют холестерин de novo из ацетилкоэнзима А, либо извлекают его из циркулирующих в крови липопротеинов низкой и очень низкой плотности (холестерин липофилен, и его пребывание в свободном виде в плазме крови невозможно, поэтому ему нужны транспортеры в виде ЛПНП и ЛПОНП). 

   Один из значимых резервов холестерина — цитоплазматические клеточные мембраны и жировые включения в цитоплазме клеток. 

   ВАЖНО: на конечное количество холестерина, предшественника любого из стероидных гормонов, самым непосредственным образом влияют особенности как собственно диеты, так и липидного профиля крови.

2. Транспорт свободного холестерина через цитозоль к внутренней митохондриальной мембране для расщепления боковой цепи холестерина. 

   Опосредуется она белком STAR (стероидогенный острый регуляторный белок). Рабочий фермент – десмолаза. Происходит синтез прегненолона. Этот этап стимулируется АКТГ.  

3. Превращение холестерина в прогестерон.

   Холестерин превращается в прогестерон с помощью десмолазы, цитохрома Р450сс17а и 3β-гидроксистероиддегидрогеназы. Происходит этот процесс в коре надпочечников.

4. Превращение прогестерона.

   Прогестерон является предшественником для других стероидных гормонов. Он преобразовывается в 17-гидроксипрогестерон, а затем претерпевает различные химические реакции, чтобы образовать глюкокортикоиды (например, кортизол и кортизон), минералокортикоиды (например, альдостерон), андрогены (например, тестостерон) и эстрогены (например, эстрадиол).

Новое понимание стероидогенеза 

Ранее считалось, что стероиды оказывают свойственный им эффект исключительно по механизму эндокринного действия, то есть, только на удалении от целевой клетки. В настоящее время известно, что эти гормоны могут влиять, в том числе, на функцию соседней клетки — паракринный механизм. И даже на клетки, их продуцирующие,— аутокринный механизм. 

С этой точки зрения интересно, что главными локусами образования дигидротестостерона и эстрадиола выступают сами ткани-мишени андрогенов. Это значит, что, например, жировая ткань — одновременно и место синтеза предшественника стероидного гормона (холестерина), и плацдарм для метаболизма холестерина в собственно стероид, который может как поступить с током крови к другим органам-мишеням, так и оказать локальное воздействие здесь же, прямо в области синтеза.

Метаболизм стероидов

Основной процесс метаболизма стероидов происходит в печени – главном органе детокс-системы. Именно она играет ключевую роль в обработке и разрушении стероидов. 

Метаболизм стероидов можно разбить на следующие этапы: 

1. Гидроксилирование.

   Это первый и самый важный шаг в метаболизме стероидов. Он происходит в эндоплазматическом ретикулуме печени, где ферменты добавляют гидроксильные группы к молекулам стероидов.

2. Окисление.

   После гидроксилирования стероиды подвергаются окислению с помощью ферментов, что часто приводит к образованию более легких метаболизируемых соединений. Например, при окислении гидроксильных групп образуются кето- и альдегидные группы.

3. Конъюгация.

   Здесь происходит связывание стероидных метаболитов с различными молекулами: глюкуроновой кислотой, сульфатами и аминокислотами. Это делает метаболиты более водорастворимыми и улучшает их выведение из организма почками.

4. Выделение.

   Метаболиты стероидов выводятся из организма через почки или кишечник.

Ферменты и регуляция стероидогенеза

Один из ключевых ферментов, участвующих в стероидогенезе – цитохром Р450, который находится в митохондриях и микросомах клетки. Этот фермент участвует в нескольких шагах синтеза стероидов, включая конверсию холестерола в прогестерон, предшественник многих других стероидных гормонов.

Регуляция стероидогенеза происходит на уровне ферментов путем различных механизмов. Например, через изменение активности самого фермента цитохрома Р450 посредством таких факторов, как концентрация кислорода, электронного потока и наличие регулирующих белков. Также происходит регуляция стероидогенеза через регуляцию выражения генов, кодирующих ферменты. Этот процесс реализуется с помощью транскрипционных факторов и регуляторных элементов ДНК.

Другим фактором, влияющим на стероидогенез, является наличие или отсутствие стимулирующих или ингибирующих сигналов от других гормонов. Например, адренокортикотропный гормон (ACTH) и ангиотензин II могут стимулировать стероидогенез, тогда как глюкокортикоиды могут оказывать ингибирующее воздействие.

Трудности транспортировки

В организме человека не существуют депо стероидных гормонов, поскольку они мгновенно покидают клетку, где были синтезированы. Происходит это потому, что данные вещества жирорастворимы, а значит, легко проходят через билипидную плазматическую мембрану. 

Ведущая роль в образовании комплексов с андрогенами принадлежит глобулину, связывающему половые стероиды (ГСПС), — он связывает и, следовательно, инактивирует приблизительно 80% этих гормонов. Альбумины «прикрывают» ещё 19–20% циркулирующих в крови андрогенов. Именно поэтому лишь небольшая часть стероидных гормонов, порядка 1–3%, свободно циркулирует в крови и проявляет свою биологическую активность. Обычно у женщин концентрация ГСПС в 2 раза выше, чем у мужчин, поскольку его синтез стимулируют эстрогены. Кроме того, изменению уровня этого транспортного белка в крови способствуют и другие факторы.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

Стероидные гормоны – это класс гормонов, которые производятся из холестерина и играют важную роль в регуляции метаболизма, а также в работе иммунной системы. Они контролируют воспалительные и обменные процессы, способствуют нормальному развитию половых признаков и т.д. 

К стероидным гормонам относятся глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны и витамин Д. Их  метаболизм происходит в четыре этапа: гидроксилирование, окисление, конъюгация, выделение. 

Синтез стероидных гормонов происходит в надпочечниках, половых железах и плаценте беременных женщин. Одним из ключевых ферментов, участвующих в стероидогенезе, является цитохром Р450, который находится в митохондриях и микросомах клетки. 

Список использованной литературы

1. Дж. Гриффина “Физиология эндокринной системы”.  

2. Frye C.A., Walf A.A. “Changes in progesterone metabolites in the hippocampus can modulate open field and forced swim test behavior of proestrous rats”.