HSD-11β は、ステロイドホルモンの生理作用に関与する酵素である。 HSD-11βタイプ1は、グルココルチコイドの標的となる代謝組織に存在し、コルチゾンを活性型コルチゾールに変換する。 HSD-11βタイプ1は、活性型コルチゾールを生成する還元酵素として働き、グルココルチコイドを増幅させる。 この酵素は肝臓に最も多く存在するが、体内のほとんどの組織で見出すことができる。 HSD11B-タイプ1は肝臓と脂肪組織でグルココルチコイド濃度を増幅し、グルココルチコイド過剰は高血圧や糖尿病などの他の特徴を伴う肥満を誘発する。
HSD-11β タイプ2はアルドステロン選択性の組織で発現し、11酸化還元酵素を用いてコルチゾンに変換し、ミネラルコルチコイド受容体が活性化しないように保護する。 HSD-11β Type 2 は、局所的なコルチゾールレベルを低下させ、11-オキソレダクターゼが活性化するのを防ぐことにより、組織を継続的な活性化から保護する。 胎盤や精巣など、ミネラルコルチコイド受容体を発現していない組織では、特に胚発生期において、コルチゾールの成長抑制作用やアポトーシス促進作用から細胞を保護する。 この遺伝子の変異は、明らかなミネラルコルチコイド過剰症と高血圧症を引き起こす。
このHSD-11βsの主な機能はグルココルチコイドの調節にあるため、2つのアイソザイムは、人体内の化学バランスの乱れをもたらすグルココルチコステロイドの様々な過剰刺激または枯渇に関連している。 特定の身体機能およびその関連障害に関連する酵素の効果を以下に示す。
高脂血症の11β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼへの影響
高脂血症は、11β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼに大きな影響を与える。 グルココルチコイドの血漿濃度、細胞のグルココルチコイド受容体発現、11β-HSDが触媒となる前受容体ホルモン代謝に依存している。 コルチゾール濃度を制御する11β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼは2種類存在する。 HSD-11βタイプ1とHSD-11βタイプ2である。 HSD-11β Type1はNADP(H)依存性であるためオキソ還元酵素として働きコルチゾンをコルチゾンに変換する役割を持ち、HSD-11β Type2はNADを介してコルチゾンをコルチゾンに不活性化させる役割を持つ。 10日間の高脂血症により、内臓および皮下脂肪組織において、HSD-11 Type 1の発現が増加する。 高脂血症は肝臓と脂肪組織でHSD-11 Type 2の発現を減少させる。 高脂血症はHSD-11βType1およびHSD-11βType2に大きな影響を与える。 このことから、高脂血症とコルチゾールの代謝には関係がある可能性が高いことが実証された。 クッシング病は高コルチゾール症と同義であり、高濃度のコルチゾールによって11β-HSD2のコルチゾール中和能が過剰になる。 5009>
臓器における HSD-11β の活性編集
HSD-11β は臓器および副腎で活性である。 この2つのアイソザイムは様々な役割を担っている。 HSD-11βは活性状態において、肝細胞のグルココルチコイドの増加を促進し、またグルコネーゼを促進する。 2型アイソザイムは、腎臓、唾液腺、腸などの標的組織で、活性型グルココルチコイドホルモンを不活性代謝物に変換する。 アロキサン糖尿病では、腎臓と肝臓に存在する2つのHSD-11βアイソザイムが活性化することにより、副腎でのグルココルチコイドホルモンの合成が低下し、副腎外生成の引き金となる。 副腎外生成は、肝臓でのコルチコステロンの局所的な生成の増加をもたらし、糖新生との反応活性が高くなる。 これらの糖新生反応は、糖尿病と同様の代謝異常が続くことに拍車をかける。 5009>
脳への関与編集
HSD-11βs は、高齢者の中枢神経系に発現している。 視床下部-下垂体-副腎軸の機能において必須である。 また、HSD-11βsは、加齢による意識的な知的活動の低下にも関与しています。 この酵素は、発達段階においても中枢作用に寄与している。 例えば、新生児の脳や胎盤などの胎児組織では、HSD-11βs Type2が頻繁に発現している。 5009>
HSD-11βs は、細胞内の代謝に関与し、細胞内のグルココルチコイドの働きを決定している。 グルココルチコイドは、脳の発達、ひいては中枢神経系の機能に影響を与えます。 それだけに、余剰になったり、乏しくなったりすると、その結果、生涯を通じて奇形が生じる。 HSD-11β1型はグルココルチコイドを活性化する役割を担い、HSD-11β2型はそれを不活性化する役割を担っている。 HSD-11βタイプ1がグルココルチコイドを活性化する結果、特に加齢とともに認知力が低下する。 一方、2型HSD-11βの作用は、発育期に生じる。 5009>
早産への関与編集
低体重で生まれた乳児は、生涯を通じて代謝性疾患に罹患する可能性がある。 グルココルチコイドの存在は、乳児の出生体重が比較的低いことに寄与している。 胎盤におけるHSD-11βタイプ2の減少は、特に乳児の最初の12ヶ月間の成長制限につながる可能性がある。 その理由は、HSD-11β2型が胎盤で大量に発現しているためで、この酵素が、低体重の新生児に関連するグルココルチコイドのレベル上昇に胎児がさらされないようにするためである
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