Стероидные гормоны и их метаболиты
Стероидные гормоны (стероиды) – группа физиологически активных веществ, которые синтезируются из холестерина в эндокринных железах и транспортируются кровотоком посредством белков-переносчиков к клеткам органов-мишеней для выполнения и регулирования их функций. В зависимости от связи с рецептором стероиды делят на группы:
Кортикостероиды: глюкокортикоиды – кортизол, кортизон, 11-дезоксикортизол, 21-дезоксикортизол; минералокортикостероиды – 11-деоксикортикостерон (дезоксикортикостерон, 21-гидроксипрогестерон), кортикостерон, альдостерон
Гонадостероиды: андрогены – тестостерон, дегидроэпиандростерон, дигидротестостерон, андростендион, андростерон; прогестагены – прогестерон, 17-гидроксипрогестерон; эстрогены – эстрадиол, эстрон, эстриол
Стероидные гормоны относятся к липидам. В составе липопротеинов холестерин поступает из разных источников в гормонсинтезирующие клетки желез или синтезируется в клетках из ацетилкоэнзима-А.
Стероиды жирорастворимы, поэтому свободно диффундируют из крови через мембрану в цитоплазму клеток-мишеней. Большая часть стероидных гормонов, циркулирующих в кровяном русле, находится в связанном с белками состоянии, т. е. неактивна. Доля активных гормонов зависит от физиологического состояния, приема лекарственных препаратов, сопутствующих патологий.Только гормоны в виде восстановленных дигидро- и тетрагидропроизводных. Эстрогены метаболизируются в печени в процессе детоксикации, включающей реакции метилирования, сульфатирования и глюкуронирования. В процессе метилирования гидроксиэстроны (2–ОН-, 4-ОН- и 16-ОН-формы). В результате реакций сульфатирования и глюкуронирования (т. е. конъюгации гидроксиэстрогенов с глюкуроновой и серной кислотами) образуются стабильные биологически неактивные 2- и 4-метоксиэстрогены (2-OMeE1 и 4-OMeE1). В свободной форме ответственны за эффекты, проявляемые в органах-мишенях. Кроме того, эффекты стероидных гормонов могут модифицироваться при взаимодействии с другими гормонально активными соединениями на уровне взаимодействия со специфическими рецепторами.
На стадии образования прегненолона из холестерина происходит разветвление путей стероидогенеза и образование под действием ферментов, локализованных в митохондриях и гладком эндоплазматическом ретикулуме стероидогенных клеток, окси- и гидроксиформ глюкокортикоидов (17-гидроксипрегненолон, 17-гидроксипрогестерон, 21- дезоксикортизол, 11-дезоксикортизол, кортизол, кортизон) и минералокортикоидов (прогестерон, дезоксикортикостерон (21-гидроксипрогестерон, 11-деоксикортикостерон, кортикостерон и альдостерон).
Гидроксипрегненолон (17-ОН-прегненолон) синтезируется из прегненолона в гладком ЭПР и преобразуется в дегидроэпиандростерон – предшественник андростендиона и гонадостероидов, андрогены (андростендион и тестостерон) и эстрогены (эстрадиол и эстрон). Дегидроэпиандростерон и андростендион в печени трансформируются в андростерон и этиохоланолон, которые также могут образоваться в процессе обмена тестостерона. 17-гидроксипрогестерон (17-ОН-прогестерон) может синтезироваться как из прогестерона, так и из 17-гидроксипрегненолона.
Метаболизм и экскреция. Кортизол и продукты его метаболизма составляют около 80% 17-гидроксикортикоидов плазмы крови, остальные 20% приходятся на кортизон и 11-дезоксикортизол. Часть кортизола, кортизона и 11-дезоксикортизола присутствует в крови.Неактивные гидрофобные метаболиты стероидных гормонов подвергаются модификации в печени, конъюгируя с глюкуронидом и сульфатом и превращаясь в водорастворимые эфиры серной и глюкуроновой кислот, экскретируемые из организма. 70% конъюгированных стероидов выводятся с мочой, остальное выделяется с желчью, калом и через кожу.
Нарушение метаболизма стероидных гормонов
Врожденная дисфункция надпочечников
Приобретенная дисфункция надпочечников
Патологии гипофиза
Патологии органов репродуктивной системы
Патологии эндокринной системы
Патологии сердечно-сосудистой системы
Патологии мочеполовой системы
Патологии нервной системы
Психические расстройства и расстройства поведения
Снижение либидо
Потеря мышечной массы
Неопластические новообразования
Оценка функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы
Патологии мочеполовой системы
Репродуктивная дисфункция
Эндометриоз
Фибромиома матки
Гиперплазия эндометрия
Злокачественное новообразование матки
Злокачественное новообразование яичников
Злокачественное новообразование молочной железы
Оценка эффективности лечения злокачественных новообразований
Контроль заместительной гормональной терапии
Нарушение синтеза гормонов, связанное с гипофункцией коры надпочечников
Нарушение синтеза гормонов, связанное с гиперфункцией коры надпочечников
Скрытые гормональные нарушения, лежащие в основе тревожности, депрессии, хронической усталости, ожирения, эндокринных дисфункций, патологий ЦНС, болезней сердца и сосудов
Оценка базального уровня гормонов
Оценка развития стрессорной реакции.
Исследование стероидных гормонов и их метаболитов целесообразно проводить в том числе совместно с нижеперечисленными рутинными лабораторными исследованиями:
тиреотропный гормон (ТТГ), сыворотка
тироксин свободный (Т4 свободный), сыворотка
трийодтиронин свободный (Т3 свободный) , сыворотка
фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), сыворотка
лютеинизирующий гормон (ЛГ), сыворотка
пролактин, сыворотка
ГПСГ, сыворотка
альбумин, сыворотка
общий белок , сыворотка
мочевина, сыворотка
креатинин, сыворотка
холестерин общий, сыворотка
Источник
32. Гормоны стероидной природы. Механизм действия.
Стероиды. К ним относятся соединения имеющие в своей структуре стерановое ядро.
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ: Выполняют регуяяторную функцию, контролируя протекание в организме различных
Механизм действия стероидных гормонов.
—Молекулы этих соединений гидрофобны и поэтому могут свободно проникать через наружную клеточную мембрану в цитозоль клеток. Для кортизола было показано наличие специального белка переносчика в наружной клеточной мембране.
Стероидные гормоны поступив в цитозоль взаимодействуют там со своими рецепторами. Рецептор имеет три домена: 1 С-конецевой домен, имеющей в своей структуре центр связывания конкретного Осероидного гормона
2. Центральный домен, который содержит белок — ингибитор, обеспечивает связывание рецептора со специфическим участком ДНК в регуляторной зоне того или иного гена
3. N-концевой домен, обеспечивающий активацию или торможение транскрипции соответствующего гена.
После присоединение гормона происходит удаление ингибитора из центрального домена, конформация резко меняется — активация рецепторов. И только такой комплекс может проходить через поры ядерных мембран.
Стероидные гормоны, проходя через мембрану взаимодействуют в цитозоле со своими рецепторами, которые представляют собой полидоменные белки — гликопротеиды, имеющие в своем составе около 800 аминокислотных остатков. В рецепторе имеется три домена. В клетках содержится до 10 тыс. молекул белков рецепторов для каждого сгероидного гормона.
В отсутствии гормона с центральным ДНК-связывшотцим доменом связан белок ингибитор, который препятствует проникновению рецептора в ядро. Связывание гормона с С-концевым доменом приводит к изменению конформации всей молекулы белка рецептора, поэтому белок ингибитор покидает рецептор, освобождая центральный домен (активация рецептора).
Образовавшийся гормон-рецепторкый комплекс поступает в ядро, где взаимодействует с гормон-чувствительными сайтами в различных частях ДНК. Гормон-чувствительные комплексы взаимодействуют с генами в районе энхансоров, а N-концевые домены этих комплексов принимают непосредственное участие в регуляции эффективности транскрипции соответствующих генов, активируя или ннгибируя эти процессы.
Ответ клетки на воздействие сгероидного гормона часто является 2-х стадийным:
1. На первой стадии под прямым влиянием гормон-рецепторных комплексов изменяется эффективность транскрипции небольшого количества генов, ответственных за синтез в клетке небольшого количества регуляторных белков -ПЕРВИЧНЫЙ ОТВЕТ.
2. На втором этапе синтезированные регуляторные белки в свою очередь изменяет количество белков-ферментов, белков-переносчиков и структурных белков на втором этапе синтезированные регуляторные белки в свою очередь изменяет количество белков-ферментов, белков-переносчиков и структурных белков, отвечающих за формирование метаболического ответа в клетке, т.е. так называемый вторичный ответ.
32.Адреналин.
Он секретйруется в кровь мозговым вещ-вом надпочечников в экстремальных сигуациях. Тирозин щцроксидируется с превращением в ДОФА, затем ДАФА карбокеилируется с превращением в ДОФ-амин, далее происходит гидроксилирование с образованием норадреналина, который в последующем метилируется и дает адреналин с использованием активного метионин-S-аденозинметионин. Инактивация идет путем дезаминирования или путем метилирования, процесс глюкуронирования в печени. Стимулирует гликогенолиз в мышцах, стимулирует мобилизацию гликогена в печени, стимулирует мобилизацию триглицеринов.
В первую очередь адреналин стимулирует расщепление гликогена _в мышцах и таким образом обеспечивает миоциты энергетическим топливом. Однако в мышцах нет фермента глюкоза-6-фосфотазы, поэтому при расщеплении гликогена в мышцах свободной глюкозы образуется и она не поступает в кровь, т.е за счет усиления скорости распада гликогена поддерживается энергетика самих мышц. В то же время адреналин способен ускорять расщепление гликогена в печени за счет активации фосфорилазы. Образующаяся глюкоза поступает из гепатоцитов в кровь, что приводит к повышению ее концентрации, поэтому все ситуации сопровождающиеся выбросом адреналина или введением адреналина естественно сопровождается повышением концентрации глюкозы в крови. Это повышение содержания глюкозы развивается очень быстро, поскольку как и в случае глкжагона обусловлено повышением активности имеющихся в гепатоцитах ферментов. Адреналин является мощным стимулятором липолиза в жировой ткани.
Глюкагон) а-клетки островков лангерганса Представлен одной, линейно расположенной, полипептидной цепью в состав» которой входит 29 аминокислот Образуется из проппокагона, содержащего на Г-конце полинептида дополнительный октапептид, отщепляемый в процессе постсингатического протиолизы
повышает содержание глюкозы в крови за счет стимуляции процессов мобилизации гликогена в печени. Он стимулирует процесс глюконеогенеза, за счет повышения активности одного из фермента гаоконеогенеза фруктоза- 1,6-бисфосфотазу Глюкагон не оказывает не оказывает влияние на скорость расщепления гликогена в хашиах. поскольку мышцы не имеют рецепторов к этому гормону.
Источник