La HSD-11βs son enzimas que participan en la fisiología de las hormonas esteroides. La HSD-11β Tipo 1 se encuentra en los tejidos metabólicos a los que se dirigen los glucocorticoides y convierte la cortisona en cortisol activo. La HSD-11β Tipo 1 actúa como reductasa produciendo cortisol activo y la amplificación de los glucocorticoides. Esta enzima es más abundante en el hígado pero puede encontrarse en la mayoría de los tejidos del cuerpo. La HSD11B- Tipo 1 amplifica las concentraciones de glucocorticoides en el hígado y en el tejido adiposo, el exceso de glucocorticoides induce la obesidad con otras características como la hipertensión y la diabetes mellitus.
La HSD-11β Tipo 2 es expresada por los tejidos selectivos de aldosterona y protege al receptor de mineralocorticoides de la activación por el cortisol convirtiéndolo en cortisona mediante la enzima 11-Oxoreductase. La HSD-11β Tipo 2 protege a los tejidos de la activación continua disminuyendo los niveles locales de cortisol e impidiendo la activación de la 11-Oxorreductasa. En los tejidos que no expresan el receptor de mineralocorticoides, como la placenta y los testículos, protege a las células de los efectos inhibidores del crecimiento y/o pro-apoptóticos del cortisol, especialmente durante el desarrollo embrionario. Las mutaciones en este gen causan el síndrome de exceso aparente de mineralocorticoides e hipertensión.
Dado que las principales funciones de esta HSD-11βs son para la regulación de los glucocorticoides, las dos isozimas están vinculadas a diversas sobreestimulaciones o depleciones de glucocorticosteroides que dan lugar a desequilibrios químicos en el cuerpo humano. A continuación se enumeran los efectos de la enzima en relación con funciones corporales específicas y sus trastornos asociados.
Efecto de la hiperlipidemia sobre la 11β-hidroxiesteroide deshidrogenasa
La hiperlipidemia tiene un gran efecto sobre la 11β-hidroxiesteroide deshidrogenasa. El glucocorticoide depende de la concentración plasmática de glucocorticoides, de la expresión celular del receptor de glucocorticoides y del metabolismo de la hormona prerreceptor que es catalizado por la 11β-HSD. Existen dos tipos de 11β-Hidroxiesteroides deshidrogenasas que controlan la concentración de cortisol: HSD-11β Tipo 1 y HSD-11β Tipo 2. La HSD-11β Tipo 1 se encarga de convertir la cortisona en cortisol actuando como oxo-reductasa porque es dependiente de NADP(H), mientras que la HSD-11β Tipo 2 inactiva el cortisol a cortisona vía NAD. La hiperlipidemia de 10 días aumenta la expresión de la HSD-11β Tipo 1 en los tejidos adiposos viscerales y subcutáneos. La hiperlipidemia disminuye la expresión de la HSD-11β Tipo 2 en el hígado y en el tejido adiposo. La hiperlipidemia tiene una gran influencia sobre la HSD-11β Tipo 1 y la HSD-11β Tipo 2. Esto demuestra que probablemente exista una relación entre la hiperlipidemia y el metabolismo del cortisol. La enfermedad de Cushing, sinónimo de hipercortisolismo, consiste en desbordar la capacidad de neutralización del cortisol de la 11β-HSD2 con altas concentraciones de cortisol. Esto permite que el cortisol supere a la aldosterona y se una a los receptores mineralocorticoides, lo que da lugar a la activación de varias vías que aumentan la presión arterial.
Actividad de las HSD-11β en los órganosEditar
Las HSD-11β son activas en los órganos y en la glándula suprarrenal. Las dos isoenzimas asumen diversas funciones. Durante un estado activo, la HSD-11β promueve el aumento de glucocorticoides en los hepatocitos y también potencia la gluconeogénesis. La isoenzima de tipo 2 convierte las hormonas glucocorticoides activas en metabolitos inactivos en tejidos diana como el riñón, las glándulas salivales, los intestinos, etc. La activación de las dos isozimas de la HSD-11β en los riñones y el hígado desencadena la formación extra-adrenal en la diabetes de aloxano, que se afilia a la reducción de la síntesis de hormonas glucocorticoides en las glándulas adrenales. La formación extra-adrenal conduce a la formación local aumentada de corticosterona en el hígado y tiene una alta actividad de reacciones con la gluconeogénesis. Estas reacciones de gluconeogénesis se suman a los continuos trastornos metabólicos similares a los de la diabetes. Por lo tanto, la HSD-11β tipo 1 puede servir como un potencial agente de tratamiento para la diabetes, la obesidad y el síndrome metabólico debido al aumento de la corticosterona local.
Implicación en el cerebroEditar
La HSD-11βs se expresa en el sistema nervioso central de los individuos envejecidos. Es esencial en la función del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal. La HSD-11βs también participa en la disminución de la actividad intelectual consciente debida al envejecimiento. La enzima también contribuye a los efectos centrales son también durante las etapas de desarrollo. Por ejemplo, la HSD-11βs tipo 2aparece con frecuencia en los tejidos fetales, como el cerebro y la placenta del recién nacido. Si hay una ausencia o disminución de la HSD-11βs Tipo 2 en los tejidos del feto, hay consecuencias negativas en el desarrollo como la ansiedad.
La HSD-11βs es en parte responsable del metabolismo intracelular que determina el funcionamiento de los glucocorticoides dentro de las células. Los glucocorticoides tienen un impacto en el desarrollo del cerebro y, en última instancia, en la función del sistema nervioso central. Tanto es así, que si hay un exceso o cantidades escasas del mismo, las consecuencias son deformaciones a lo largo de toda la vida. La HSD-11β Tipo 1 se encarga de activar los glucocorticoides mientras que la HSD-11β Tipo 2 se encarga de desactivarlos. Las consecuencias de que la HSD-11β Tipo 1 active los glucocorticoides es que se produce una disminución de la cognición especialmente a medida que se envejece. Por el contrario, los efectos de la HSD-11β Tipo 2 se producen durante el desarrollo. Algunas consecuencias de una alta expresión de HSD-11β Tipo 2 son la ansiedad y los trastornos cardiometabólicos, ambos parte de la programación de los glucocorticoides en la edad temprana.
Implicación en los nacimientos prematurosEditar
Los bebés que nacen con bajo peso son susceptibles de tener enfermedades metabólicas a lo largo de su vida. La presencia de glucocorticoides ha contribuido al peso relativamente bajo de los bebés al nacer. Una disminución de la HSD-11β Tipo 2 en la placenta puede conducir a la restricción del crecimiento del lactante, específicamente durante los primeros 12 meses de su vida. Esto se debe a que la HSD-11β Tipo 2 está destinada a expresarse en cantidades elevadas en la placenta, Esto es así porque las enzimas protegen al feto de la exposición a niveles elevados de glucocorticoides, que están relacionados con el bajo peso de los recién nacidos.