HSD-11β jsou enzymy zapojené do fyziologie steroidních hormonů. HSD-11β typ 1 se nachází v metabolických tkáních, na které jsou glukokortikoidy cíleny, a přeměňuje kortizon na aktivní kortizol. HSD-11β typ 1 působí jako reduktáza produkující aktivní kortizol a zesílení glukokortikoidů. Tento enzym je nejhojněji zastoupen v játrech, ale lze jej nalézt ve většině tkání v těle. HSD11B- typ 1 zesiluje koncentraci glukokortikoidů v játrech a tukové tkáni, nadbytek glukokortikoidů vyvolává obezitu s dalšími znaky, jako je hypertenze a diabetes mellitus.
HSD-11β typ 2 je exprimován aldosteron-selektivními tkáněmi a chrání mineralokortikoidní receptor před aktivací kortizolem tím, že jej pomocí enzymu 11-oxoreduktázy přeměňuje na kortizon. HSD-11β typ 2 chrání tkáně před neustálou aktivací tím, že snižuje lokální hladiny kortizolu a zabraňuje aktivaci 11-Oxoreduktázy. Ve tkáních, které neexprimují mineralokortikoidní receptor, jako je placenta a varlata, chrání buňky před růst inhibujícími a/nebo proapoptotickými účinky kortizolu, zejména během embryonálního vývoje. Mutace v tomto genu způsobují syndrom zjevného nadbytku mineralokortikoidů a hypertenzi.
Protože hlavní funkce tohoto HSD-11βs jsou pro regulaci glukokortikoidů, jsou oba izozymy spojeny s různými nadměrnými nebo vyčerpanými glukokortikoidy, které vedou k chemické nerovnováze v lidském těle. Účinky enzymu, které se týkají specifických tělesných funkcí a s nimi spojených poruch, jsou uvedeny níže.
Vliv hyperlipidemie na 11β-hydroxysteroid-dehydrogenázu
Hyperlipidemie má velký vliv na 11β-hydroxysteroid-dehydrogenázu. Glukokortikoid je závislý na koncentraci glukokortikoidu v plazmě, expresi glukokortikoidních receptorů v buňkách a metabolismu pre-receptorového hormonu, který je katalyzován 11β-HSD. Existují dva typy 11β-Hydroxysteroid dehydrogenáz, které řídí koncentraci kortizolu: HSD-11β typ 1 a HSD-11β typ 2. HSD-11β typ 1 je zodpovědná za přeměnu kortizonu na kortizol tím, že působí jako oxo-reduktáza, protože je závislá na NADP(H), zatímco HSD-11β typ 2 inaktivuje kortizol na kortizol prostřednictvím NAD. Desetidenní hyperlipidemie zvyšuje expresi HSD-11β typu 1 ve viscerální a subkutánní tukové tkáni. Hyperlipidemie snižuje expresi HSD-11β typu 2 v játrech a tukové tkáni. Hyperlipidemie má velký vliv na HSD-11β Typ 1 a HSD-11β Typ 2. To ukazuje, že pravděpodobně existuje vztah mezi hyperlipidemií a metabolismem kortizolu. Cushingova choroba, synonymum hyperkortizolismu, zahrnuje přetížení kortizol-neutralizující schopnosti 11β-HSD2 vysokými koncentracemi kortizolu. To umožňuje kortizolu překonat aldosteron a navázat se na mineralokortikoidní receptory, což vede k aktivaci několika drah, které zvyšují krevní tlak.
Aktivita HSD-11βs v orgánechEdit
HSD-11βs jsou aktivní v orgánech a v nadledvinách. Oba izoenzymy přebírají různé funkce. Během aktivního stavu HSD-11β podporuje zvýšení glukokortikoidů v hepatocytech a také zvyšuje glukoneogenezi. Izozym typu 2 přeměňuje aktivní glukokortikoidní hormony na neaktivní metabolity v cílových tkáních, jako jsou ledviny, slinné žlázy, střeva atd. Aktivace obou izozymů HSD-11β v ledvinách a játrech spouští extraadrenální tvorbu u aloxanového diabetu, která se pojí se snížením syntézy glukokortikoidních hormonů v nadledvinách. Extraadrenální tvorba vede ke zvýšené lokální tvorbě kortikosteronu v játrech a má vysokou aktivitu reakcí s glukoneogenezí. Tyto reakce glukoneogeneze přispívají k pokračujícím metabolickým poruchám podobně jako u diabetu. HSD-11β typu 1 tak může sloužit jako potenciální léčebný prostředek diabetu, obezity a metabolického syndromu díky zvyšování lokálního kortikosteronu.
Zapojení do mozkuEdit
HSD-11β jsou exprimovány v centrální nervové soustavě stárnoucích jedinců. Má zásadní význam pro funkci osy hypotalamo-hypofýza-nadledviny. HSD-11βs se také podílí na poklesu vědomé intelektuální aktivity v důsledku stárnutí. Enzym se také podílí na centrálních účincích jsou i během vývojových stadií. Například HSD-11βs typu 2 se často vyskytuje v tkáních plodu, jako je mozek novorozence a placenta. Pokud dojde k absenci nebo poklesu HSD-11βs typu 2 v tkáních plodu, dochází k negativním vývojovým důsledkům, jako je úzkost.
HSD-11βs je částečně zodpovědný za intracelulární metabolismus, který určuje fungování glukokortikoidů v buňkách. Glukokortikoidy ovlivňují vývoj mozku a v konečném důsledku funkci centrálního nervového systému. A to natolik, že při jejich nadbytku nebo nedostatečném množství jsou důsledkem deformace po celý život. HSD-11β typ 1 je zodpovědný za aktivaci glukokortikoidů, zatímco HSD-11β typ 2 je zodpovědný za jejich deaktivaci. Důsledkem toho, že HSD-11β typ 1 aktivuje glukokortikoidy, je zhoršení poznávacích schopností, zejména s přibývajícím věkem. Naopak účinky HSD-11β typu 2 se projevují během vývoje. Některými důsledky vysoké exprese HSD-11β typu 2 jsou úzkost a kardiometabolické poruchy, které jsou součástí programování glukokortikoidů v raném věku.
Podíl na předčasných porodechRedakce
Děti narozené s podváhou jsou náchylné k tomu, že budou mít po celý život metabolická onemocnění. Přítomnost glukokortikoidů přispívá k relativně nízké porodní hmotnosti dětí. Snížení HSD-11β typu 2 v placentě může vést k omezení růstu kojenců, konkrétně během prvních 12 měsíců života dítěte. Důvodem je to, že HSD-11β typ 2 má být v placentě exprimován ve vysokém množství, Je tomu tak proto, že enzymy zabezpečují plod před vystavením zvýšeným hladinám glukokortikoidů, které jsou spojovány s podváhou novorozenců.
.