HSD-11βs sunt enzime implicate în fiziologia hormonilor steroizi. HSD-11β de tip 1 se găsește în țesuturile metabolice vizate de glucocorticoizi și transformă cortizonul în cortizol activ. HSD-11β de tip 1 acționează ca o reductază care produce cortizol activ și amplificarea glucocorticoizilor. Această enzimă este cea mai abundentă în ficat, dar poate fi găsită în majoritatea țesuturilor din organism. HSD11B- Tip 1 amplifică concentrațiile de glucocorticoizi în ficat și în țesutul adipos, excesul de glucocorticoizi induce obezitatea cu alte caracteristici cum ar fi hipertensiunea și diabetul zaharat.
HSD-11β Tip 2 este exprimată de țesuturile selective pentru aldosteron și protejează receptorul mineralocorticoid de activarea de către cortizol prin transformarea acestuia în cortizon cu ajutorul enzimei 11-Oxoreductază. HSD-11β de tip 2 protejează țesuturile de activarea continuă prin scăderea nivelurilor locale de cortizol și prin împiedicarea activării 11-Oxoreductazei. În țesuturile care nu exprimă receptorul mineralocorticoid, cum ar fi placenta și testiculul, protejează celulele de efectele inhibitoare de creștere și/sau proapoptotice ale cortizolului, în special în timpul dezvoltării embrionare. Mutațiile în această genă determină sindromul de exces aparent de mineralocorticoizi și hipertensiune arterială.
Din moment ce funcțiile principale ale acestei HSD-11βs sunt de reglare a glucocorticoizilor, cele două izozime sunt legate de diferite suprastimulări sau epuizări ale glucocorticosteroizilor care duc la dezechilibre chimice în organismul uman. Efectele enzimei în ceea ce privește funcțiile specifice ale organismului și tulburările asociate acestora sunt enumerate mai jos.
Efectul hiperlipidemiei asupra 11β-hidroxisteroid-dehidrogenazei
Hiperlipidemia are un mare efect asupra 11β-hidroxisteroid-dehidrogenazei. Glucocorticoidul este dependent de concentrația plasmatică a glucocorticoidului, de expresia celulară a receptorilor glucocorticoizi și de metabolismul hormonului prereceptor care este catalizat de 11β-HSD. Există două tipuri de 11β-Hidroxisteroid dehidrogenaze care controlează concentrația de cortizol: HSD-11β de tip 1 și HSD-11β de tip 2. HSD-11β de tip 1 este responsabilă de transformarea cortizonului în cortizol acționând ca o oxo-reductază, deoarece este dependentă de NADP(H), în timp ce HSD-11β de tip 2 inactivează cortizolul în cortizon prin intermediul NAD. Hiperlipidemia de 10 zile crește expresia HSD-11β tip 1 în țesuturile adipoase viscerale și subcutanate. Hiperlipidemia scade expresia HSD-11β tip 2 în ficat și în țesutul adipos. Hiperlipidemia are o mare influență asupra HSD-11β Tip 1 și HSD-11β Tip 2. Acest lucru demonstrează că există probabil o relație între hiperlipidemie și metabolismul cortizolului. Boala Cushing, sinonimă cu hipercortizolismul, presupune copleșirea capacității de neutralizare a cortizolului de către 11β-HSD2 cu concentrații mari de cortizol. Acest lucru permite cortizolului să concureze mai mult decât aldosteronul și să se lege de receptorii mineralocorticoizi, ceea ce duce la activarea mai multor căi care cresc tensiunea arterială.
Activitatea HSD-11βs în organeEdit
HSD-11βs sunt active în organe și în glanda suprarenală. Cele două izoenzime își asumă diferite sarcini. În timpul unei stări active, HSD-11β favorizează creșterea glucocorticoizilor în hepatocite și, de asemenea, sporește gluconeogeneza. Izozima de tip 2 transformă hormonii glucocorticoizi activi în metaboliți inactivi în țesuturile țintă, cum ar fi rinichii, glandele salivare, intestinele etc. Activarea celor două izozime ale HSD-11β în rinichi și ficat declanșează formarea extra-adrenală în diabetul aloxan, care se afiliază cu reducerea sintezei de hormoni glucocorticoizi în glandele suprarenale. Formarea extra-adrenală duce la creșterea formării locale de corticosteron în ficat și are o activitate ridicată de reacții cu gluconeogeneza. Aceste reacții de gluconeogeneză se adaugă la continuarea tulburărilor metabolice similare cu cea a diabetului. Astfel, HSD-11β de tip 1 poate servi ca potențial agent de tratament pentru diabet, obezitate și sindrom metabolic datorită creșterii corticosteronului local.
Implicare în creierEdit
HSD-11βs sunt exprimate în sistemul nervos central al persoanelor în vârstă. Este esențială în funcționarea axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale. HSD-11βs participă, de asemenea, la implicarea în declinul activității intelectuale conștiente datorat îmbătrânirii. Enzima contribuie, de asemenea, la efectele centrale sunt, de asemenea, în timpul etapelor de dezvoltare. De exemplu, HSD-11βs de tip 2se manifestă frecvent în țesuturile fetale, cum ar fi creierul și placenta unui nou-născut. Dacă există o absență sau un declin al HSD-11βs Tip 2 în țesuturile fetale, există consecințe negative asupra dezvoltării, cum ar fi anxietatea.
HSD-11βs sunt parțial responsabile de metabolismul intracelular care determină funcționarea glucocorticoizilor în interiorul celulelor. Glucocorticoizii au un impact asupra dezvoltării creierului și, în cele din urmă, asupra funcției sistemului nervos central. Atât de mult, încât, dacă există un surplus sau cantități insuficiente, consecințele sunt deformări pe parcursul întregii vieți. HSD-11β de tip 1 este responsabil de activarea glucocorticoizilor, în timp ce HSD-11β de tip 2 este responsabil de dezactivarea acestora. Consecințele pentru HSD-11β de tip 1 care activează glucocorticoizii este că există un declin al cogniției, în special pe măsură ce cineva îmbătrânește. În schimb, efectele HSD-11β de tip 2 au loc în timpul dezvoltării. Unele consecințe ale unei expresii ridicate a HSD-11β tip 2 sunt anxietatea și tulburările cardiometabolice, ambele fiind parte a programării glucocorticoidelor la vârste timpurii.
Implicare în nașterile prematureEdit
Copiii născuți subponderali sunt susceptibili de a avea boli metabolice pe tot parcursul vieții lor. Prezența glucocorticoizilor a contribuit la greutatea relativ scăzută a nou-născuților la naștere. O scădere a HSD-11β de tip 2 în placentă poate duce la restrângerea creșterii sugarului, în special în primele 12 luni de viață ale sugarului. Motivul este că HSD-11β tip 2 este menit să fie exprimat în cantități mari în placentă, Acest lucru se întâmplă deoarece enzimele protejează fătul de expunerea la niveluri crescute de glucocorticoizi, care sunt legate de nou-născuții cu greutate scăzută.
.