Les HSD-11β sont des enzymes impliquées dans la physiologie des hormones stéroïdes. La HSD-11β de type 1 est présente dans les tissus métaboliques ciblés par les glucocorticoïdes et convertit la cortisone en cortisol actif. HSD-11β Type 1 agit comme une réductase produisant du cortisol actif et l’amplification des glucocorticoïdes. Cette enzyme est plus abondante dans le foie mais peut être trouvée dans la plupart des tissus de l’organisme. HSD11B- Type 1 amplifie les concentrations de glucocorticoïdes dans le foie et le tissu adipeux, l’excès de glucocorticoïdes induit l’obésité avec d’autres caractéristiques telles que l’hypertension et le diabète sucré.
HSD-11β Type 2 est exprimé par les tissus sélectifs de l’aldostérone et protège le récepteur minéralocorticoïde de l’activation par le cortisol en le convertissant en cortisone grâce à l’enzyme 11-Oxoréductase. L’HSD-11β de type 2 protège les tissus d’une activation continue en diminuant les niveaux locaux de cortisol et en empêchant la 11-Oxoréductase de s’activer. Dans les tissus qui n’expriment pas le récepteur minéralocorticoïde, comme le placenta et le testicule, il protège les cellules des effets inhibiteurs de croissance et/ou pro-apoptotiques du cortisol, en particulier pendant le développement embryonnaire. Les mutations de ce gène provoquent le syndrome d’excès apparent de minéralocorticoïdes et d’hypertension.
Les fonctions principales de cette HSD-11βs étant pour la régulation des glucocorticoïdes, les deux isozymes sont liés à diverses surstimulations ou épuisements de glucocorticoïdes qui entraînent des déséquilibres chimiques dans le corps humain. Les effets de l’enzyme en relation avec des fonctions corporelles spécifiques et ses troubles associés sont énumérés ci-dessous.
Effet de l’hyperlipidémie sur la 11β-hydroxystéroïde-déhydrogénase
L’hyperlipidémie a un grand effet sur la 11β-hydroxystéroïde-déhydrogénase. Le glucocorticoïde dépend de la concentration plasmatique de Glucocorticoïde, de l’expression cellulaire du récepteur glucocorticoïde et du métabolisme hormonal pré-récepteur qui est catalysé par la 11β-HSD. Il existe deux types de 11β-Hydroxystéroïdes déshydrogénases qui contrôlent la concentration de cortisol : HSD-11β de type 1 et HSD-11β de type 2. La HSD-11β de type 1 est responsable de la conversion de la cortisone en cortisol en agissant comme une oxo-réductase car elle est dépendante du NADP(H), tandis que la HSD-11β de type 2 inactive le cortisol en cortisone via le NAD. L’hyperlipidémie à 10 jours augmente l’expression de HSD-11β de type 1 dans les tissus adipeux viscéraux et sous-cutanés. L’hyperlipidémie diminue l’expression de HSD-11β de type 2 dans le foie et le tissu adipeux. L’hyperlipidémie a une grande influence sur le HSD-11β de type 1 et le HSD-11β de type 2. Cela démontre qu’il existe probablement une relation entre l’hyperlipidémie et le métabolisme du cortisol. La maladie de Cushing, synonyme d’hypercortisolisme, consiste à submerger la capacité de neutralisation du cortisol de la 11β-HSD2 par de fortes concentrations de cortisol. Cela permet au cortisol de supplanter l’aldostérone et de se lier aux récepteurs minéralocorticoïdes, entraînant l’activation de plusieurs voies qui augmentent la pression artérielle.
Activité des HSD-11βs dans les organesEdit
Les HSD-11βs sont actifs dans les organes et dans la glande surrénale. Les deux isoenzymes assument des fonctions diverses. A l’état actif, le HSD-11β favorise l’augmentation des glucocorticoïdes dans les hépatocytes et renforce également la néoglucogenèse. L’isozyme de type 2 transforme les hormones glucocorticoïdes actives en métabolites inactifs dans les tissus cibles tels que les reins, les glandes salivaires, les intestins, etc. L’activation des deux isozymes de HSD-11β dans les reins et le foie déclenche la formation extra-surrénalienne dans le diabète alloxan, qui s’affilie à la réduction de la synthèse des hormones glucocorticoïdes dans les glandes surrénales. La formation extra-surrénalienne entraîne une augmentation de la formation locale de corticostérone dans le foie et présente une forte activité de réactions avec la gluconéogenèse. Ces réactions de gluconéogenèse s’ajoutent à la poursuite des troubles métaboliques similaires à ceux du diabète. Ainsi, les HSD-11β de type 1 peuvent servir d’agents de traitement potentiels pour le diabète, l’obésité et le syndrome métabolique en raison de l’augmentation de la corticostérone locale.
Implication dans le cerveauEdit
Les HSD-11βs sont exprimés dans le système nerveux central des individus âgés. Elle est essentielle dans le fonctionnement de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien. Les HSD-11βs participent également à la baisse de l’activité intellectuelle consciente due au vieillissement. L’enzyme contribue également à des effets centraux sont aussi pendant les phases de développement. Par exemple, l’HSD-11βs de type 2 apparaît fréquemment dans les tissus fœtaux tels que le cerveau et le placenta d’un nouveau-né. S’il y a une absence ou un déclin des HSD-11βs de type 2 dans les tissus du fœtus, il y a des conséquences négatives sur le développement comme l’anxiété.
Les HSD-11βs sont en partie responsables du métabolisme intracellulaire qui détermine le fonctionnement des glucocorticoïdes à l’intérieur des cellules. Les glucocorticoïdes ont un impact sur le développement du cerveau et finalement sur le fonctionnement du système nerveux central. A tel point qu’en cas d’excédent ou de faible quantité, les conséquences sont des déformations tout au long de la vie. Le HSD-11β de type 1 est responsable de l’activation des glucocorticoïdes tandis que le HSD-11β de type 2 est responsable de leur désactivation. Les conséquences de l’activation des glucocorticoïdes par le HSD-11β de type 1 sont un déclin de la cognition, en particulier avec l’âge. À l’inverse, les effets du HSD-11β de type 2 se produisent pendant le développement. Certaines conséquences d’une expression élevée de HSD-11β de type 2 sont l’anxiété et les troubles cardiométaboliques, qui font tous deux partie de la programmation précoce des glucocorticoïdes.
Implication dans les naissances prématuréesEdit
Les enfants nés en sous-poids sont susceptibles d’avoir des maladies métaboliques tout au long de leur vie. La présence de glucocorticoïdes a contribué au poids de naissance relativement faible des nourrissons. Une diminution du HSD-11β de type 2 dans le placenta peut entraîner une restriction de la croissance du nourrisson, spécifiquement pendant les 12 premiers mois de sa vie. La raison en est que l’HSD-11β de type 2 est censé être exprimé en grande quantité dans le placenta, et ce parce que les enzymes protègent le fœtus contre l’exposition à des niveaux accrus de glucocorticoïdes, qui sont liés à l’insuffisance pondérale des nouveau-nés.