HSD-11βs sono enzimi coinvolti nella fisiologia degli ormoni steroidei. L’HSD-11β Tipo 1 si trova nei tessuti metabolici bersaglio dei glucocorticoidi e converte il cortisone in cortisolo attivo. HSD-11β Tipo 1 agisce come una reduttasi che produce cortisolo attivo e l’amplificazione dei glucocorticoidi. Questo enzima è più abbondante nel fegato ma può essere trovato nella maggior parte dei tessuti del corpo. HSD11B- Tipo 1 amplifica le concentrazioni di glucocorticoidi nel fegato e nel tessuto adiposo, l’eccesso di glucocorticoidi induce l’obesità con altre caratteristiche come l’ipertensione e il diabete mellito.
HSD-11β Tipo 2 è espresso dai tessuti aldosterone-selettivi e protegge il recettore dei mineralocorticoidi dall’attivazione del cortisolo convertendolo in cortisone mediante l’enzima 11-Oxoreductase. L’HSD-11β tipo 2 protegge i tessuti dall’attivazione continua diminuendo i livelli locali di cortisolo e impedendo l’attivazione della 11-Oxoreductase. Nei tessuti che non esprimono il recettore dei mineralocorticoidi, come la placenta e i testicoli, protegge le cellule dagli effetti inibitori della crescita e/o pro-apoptotici del cortisolo, soprattutto durante lo sviluppo embrionale. Le mutazioni in questo gene causano la sindrome dell’apparente eccesso di mineralocorticoidi e l’ipertensione.
Poiché le funzioni principali di questo HSD-11βs sono per la regolazione dei glucocorticoidi, i due isozimi sono legati a varie sovrastimolazioni o esaurimenti di glucocorticosteroidi che provocano squilibri chimici nel corpo umano. Gli effetti dell’enzima in relazione a specifiche funzioni corporee e ai suoi disturbi associati sono elencati di seguito.
Effetto dell’iperlipidemia sull’11β-idrossisteroide-deidrogenasi
L’iperlipidemia ha un grande effetto sull’11β-idrossisteroide-deidrogenasi. I glucocorticoidi dipendono dalla concentrazione plasmatica dei glucocorticoidi, dall’espressione cellulare del recettore dei glucocorticoidi e dal metabolismo dell’ormone pre-recettore che è catalizzato dalla 11β-HSD. Ci sono due tipi di 11β-Hydroxysteroid dehydrogenases che controllano la concentrazione di cortisolo: HSD-11β Tipo 1 e HSD-11β Tipo 2. L’HSD-11β Tipo 1 è responsabile della conversione del cortisone in cortisolo agendo come ossoreduttasi perché è NADP(H) dipendente, mentre l’HSD-11β Tipo 2 inattiva il cortisolo in cortisone tramite NAD. L’iperlipidemia 10-d aumenta l’espressione dell’HSD-11β Tipo 1 nei tessuti adiposi viscerali e sottocutanei. L’iperlipidemia diminuisce l’espressione dell’HSD-11β di tipo 2 nel fegato e nel tessuto adiposo. L’iperlipidemia ha una grande influenza su HSD-11β Tipo 1 e HSD-11β Tipo 2. Questo dimostra che c’è probabilmente una relazione tra l’iperlipidemia e il metabolismo del cortisolo. La malattia di Cushing, sinonimo di ipercortisolismo, implica la sopraffazione della capacità di neutralizzazione del cortisolo dell’11β-HSD2 con alte concentrazioni di cortisolo. Questo permette al cortisolo di superare l’aldosterone e legarsi ai recettori mineralocorticoidi, con conseguente attivazione di diverse vie che aumentano la pressione sanguigna.
Attività di HSD-11βs in organsEdit
HSD-11βs sono attivi negli organi e nella ghiandola surrenale. I due isoenzimi assumono diversi compiti. Durante uno stato attivo, l’HSD-11β promuove l’aumento dei glucocorticoidi negli epatociti e migliora anche la gluconeogenesi. L’isozima di tipo 2 converte gli ormoni glucocorticoidi attivi in metaboliti inattivi nei tessuti bersaglio come reni, ghiandole salivari, intestino, ecc. L’attivazione dei due isozimi dell’HSD-11β nei reni e nel fegato provoca la formazione extra-surrene nel diabete alloxano, che si affilia con la riduzione della sintesi degli ormoni glucocorticoidi nelle ghiandole surrenali. La formazione extra-surrene porta all’aumento della formazione locale di corticosterone nel fegato e ha un’alta attività di reazioni con la gluconeogenesi. Queste reazioni di gluconeogenesi si aggiungono ai continui disturbi metabolici simili a quelli del diabete. Così HSD-11β Tipo 1 può servire come un potenziale agente di trattamento per il diabete, l’obesità e la sindrome metabolica a causa dell’aumento del corticosterone locale.
Coinvolgimento nel cervelloModifica
HSD-11βs sono espressi nel sistema nervoso centrale di individui anziani. È essenziale nella funzione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene. L’HSD-11βs partecipa anche al declino dell’attività intellettuale cosciente dovuto all’invecchiamento. L’enzima contribuisce anche agli effetti centrali sono anche durante le fasi di sviluppo. Per esempio, l’HSD-11βs tipo 2 si presenta frequentemente nei tessuti fetali come il cervello e la placenta di un neonato. Se c’è un’assenza o un declino in HSD-11βs tipo 2 nei tessuti del feto, ci sono conseguenze negative di sviluppo come l’ansia.
HSD-11βs sono parzialmente responsabili del metabolismo intracellulare che determinano il funzionamento dei glucocorticoidi all’interno delle cellule. I glucocorticoidi hanno un impatto sullo sviluppo del cervello e in definitiva sulla funzione del sistema nervoso centrale. Tanto che se ce n’è un’eccedenza o una scarsa quantità, le conseguenze sono deformazioni per tutta la vita. L’HSD-11β Tipo 1 è responsabile dell’attivazione dei glucocorticoidi, mentre l’HSD-11β Tipo 2 è responsabile della loro disattivazione. Le conseguenze dell’HSD-11β Tipo 1 che attiva i glucocorticoidi è che c’è un declino della cognizione soprattutto con l’età. Al contrario, gli effetti dell’HSD-11β Tipo 2 si verificano durante lo sviluppo. Alcune conseguenze di un’alta espressione HSD-11β tipo 2 sono ansia e disturbi cardiometabolici, entrambi i quali sono parte della programmazione di glucocorticoidi prima età.
Coinvolgimento in Preterm BirthsEdit
I neonati nati sottopeso sono suscettibili di avere malattie metaboliche durante la loro vita. La presenza di glucocorticoidi ha contribuito al peso alla nascita relativamente basso dei neonati. Una diminuzione dell’HSD-11β di tipo 2 nella placenta può portare a una limitazione della crescita del neonato, in particolare durante i primi 12 mesi di vita. La ragione di questo è perché l’HSD-11β Tipo 2 è destinato ad essere espresso in quantità elevate nella placenta, Questo è così perché gli enzimi assicurano il feto dall’esposizione a livelli aumentati di glucocorticoidi, che sono collegati a neonati sottopeso.