Steroidni hormoni
Steroidni hormon(steron,adrenalni steroid,gonadni steroid) jesteroidkoji djeluje kaohormon.Steroidni hormoni mogu se grupirati u dve klase:kortikosteroidi(obično se proizvodi ukori nadbubrežne žlijezde,odatlekortiko- = korski) ispolni steroidi(obično se proizvodi ugonadamailiplacenti). Premareceptorima,unutar te dvije klase nalazi se pet tipova,estrogenaiprogestogena(seksualni steroidi). Izvedenicevitamina Dsu šesti usko povezani hormonski sistem s homolognim receptorima. Oni imaju neke karakteristike pravih steroida kaoligandireceptora.
Steroidni hormoni pomažu u kontroli metabolizma,upale,imunske funkcije,ravnoteža soli i vode,razvojuspolnih obolježja,i sposobnosti da se izdrže bolest i povrede. Teminsteroidopisuje i hormone koje proizvodi tijelo i umjetno proizvedene lijekove koji dupliraju djelovanje steroida koji se javljaju u prirodi.[1][2][3]
Sinteza
[uredi|uredi izvor]
Prirodni steroidni hormoni općenito se sintetiziraju izholesterolaugonadamainadbubrežnim žlijezdama.Ovi hormoni sulipidne prirode,a mogu prolaziti krozćelijsku membranu[4]budući da su rastvorni u mastima. Oni se zatim vežu zasteroidne hormonske receptore,koji mogu da bitijedarniilicitosolni,u zavisnosti od steroidnog hormona, a na taj način izazivaju promene u ćeliji.
Sintetski steroidi i steroli
[uredi|uredi izvor]Razvijen je veliki broj raznih sintetskih steroida i sterola. Većina ih su steroidi, mada se neke nesteroidne molekule mogu interagirati sa steroidnim receptorima, zbog sličnosti molekulskog oblika. Neki sintetski steroidi su slabiji, dok su drugi jači od prirodnih steroida čije receptore aktiviraju.
Slijede primeri sintetskih steroidnih hormona:
- Glukokortikoidi:prednizon,deksametazon,triamcinolon
- Mineralokortikoid:fludrokortizon
- Vitamin D:dihidrotahisterol
- Androgeni:oksandrolon,nandrolon(poznati također i kaoanabolički steroidi)
- Estrogeni:dietilstilbestrol(DES)
- Progestini:noretindron,medroksiprogesteron-acetat
Transport
[uredi|uredi izvor]
Steroidni hormoni se općenito prenosekrvotokom,gdje su vezani za specifične prenosneproteine,poputspolno-vezani globulinilikortikosteroid-vezani globulin(SHBG) ialbumin.Daljnja pretvaranja ikatabolizamodvijaju se ujetri,perifernim i ciljnim tkivima.[5]Prema većini studija, hormoni mogu uticati na ćelije samo ako nisu vezani proteinima u serumu. Da bi bili aktivni, steroidni hormoni moraju se osloboditi svojih proteina toplivih u krvi i vezati se na vanćelijske receptore ili pasivno prelazitićelijsku membranui vezati se na jedarne receptore. Ova ideja je poznata kao hipoteza o slobodnom hormonu; prikazana je na slici 1 desno.
Jedno istraživanje je otkrilo da su ovi kompleksni nosači steroida vezanimegalinskimmembranskim receptorima, pa zatim unose u ćelije putemendocitoze.Jedan od mogućih puteva je da se unutar ćelije ovi kompleksi odvedu ulizosom,gdje se proteinski nosač razgradi, a steroidni hormon pusti u citoplazmu ciljne ćelije. Tada hormon slijedi genomski put djelovanja. Ovaj postupak je prikazan na slici 2 desno.[6]Uloga endocitoze u transportu steroidnih hormona nije dobro poznata i podliježe daljnjem istraživanju.
Da bi steroidni hormoni prešlilipidni dvoslojćelija, moraju prevladati energetske barijere koje bi spriječile njihov ulazak ili izlazak ikroz membrane.Gibbova slobodna energijaje tu važan koncept. Ovi hormoni, koji svi potiču izholesterola,imaju hidrofilne funkcijske grupe na bilo kojem kraju i hidrofobne ugljenične okosnice. Kada steroidni hormoni uđu u membrane, postoje prepreke za slobodne energije kada uđu u hidrofobnu unutrašnjost membrane, ali energetski je povoljno da hidrofobno jezgro ovih hormona uđe u lipidni sloj. Ove se energetske barijere i jažice preokreću za hormone koji izlaze iz membrane. Steroidni hormoni lahko ulaze i izlaze preko membrane u fiziološkim uvjetima. Eksperimentalno je pokazano da prelaze membrane brzinom blizu 20 µm/s, ovisno o hormonu.[7]
Iako je energetski povoljnije da se hormoni nalaze u membrani nego u ECF ili ICF, oni u stvari napuštaju membranu nakon što su se unijeli u nju. Ovo je važno razmatranje, jer holesterol – prekursor svih steroidnih hormona – ne napušta membranu nakon što se ugradi unutra. Razlika između holesterola i ovih hormona je u tome što je holesterol u mnogo većoj negativnoj Gibbovoj slobodnoj energiji dobro unutar membrane u odnosu na ove hormone. To je zato što alifatski rep holesterola ima vrlo povoljnu interakciju s unutrašnjošću lipidnih dvoslojeva.
Mehanizmi i efekti djelovanja
[uredi|uredi izvor]Postoji mnogo različitih mehanizama kroz koje steroidni hormoni utiču na ciljane ćelije. Svi ovi različiti putevi mogu se klasificirati kao da imaju ili genomski ili negenomski efekat. Genski putevi su spori i rezultiraju mijenjanjem Rzine transkripcije određenih proteina u ćeliji; negenski putevi su mnogo brži.
Genomski putevi
[uredi|uredi izvor]Prvi prepoznati mehanizmi djelovanja steroidnih hormona bili sugenomskiefekti.[8]Na tom putu slobodni hormoni prvo prolaze kroz ćelijsku membranu, jer su topljivi u masti.[4]U citoplazmi steroid može ali ne mora pretrpjetienzimskiposredovanu promjenu poput redukcije, hidroksilacije ili aromatizacije. Tada se steroid veže za specifičnireceptor steroidnih hormona,također poznat kaojedarni receptor,koji je velikimetaloprotein.Nakon vezanja steroida, mnoge vrste steroidnih receptoradimerizira:dve segmenta receptora spajaju se u jednu funkcionalnuDNK-vezujuću jedinicu, koja može ući ućelijsko jedro.U jedru, steroidni receptorski ligandni kompleks veže se za specifične sekvenceDNKi inducira transkripciju ciljanihgena.[9][10]
Negenomski putevi
[uredi|uredi izvor]Budući da nehenomski putevi uključuju bilo koji mehanizam koji nije genomski efekt, postoje različiti ovakvi putevi. Međutim, svi su posredovani nekom vrstomsteroidnih hormonskih receptorakoji se nalazi na plazma membrani.[11]Pokazalo se daionski kanali,transporteri, G-protein spregnuti receptori (GPCR) i fluidnost membrane, utiču na steroidne hormone.
Reference
[uredi|uredi izvor]- ^Funder JW, Krozowski Z, Myles K, Sato A, Sheppard KE, Young M (1997). "Mineralocorticoid receptors, salt, and hypertension".Recent Prog Horm Res.52:247–260.PMID9238855.
- ^Gupta BBP, Lalchhandama K (2002)."Molecular mechanisms of glucocorticoid action"(PDF).Current Science.83(9): 1103–1111.
- ^Frye CA (2009). "Steroids, reproductive endocrine function, and affect. A review".Minerva Ginecol.61(6): 541–562.PMID19942840.
- ^abHeffner i Schust 2010,str. 16
- ^Adams JS (2005). ""Bound "to work: The free hormone hypothesis revisited".Cell.122(5): 647–9.doi:10.1016/j.cell.2005.08.024.PMID16143095.
- ^Hammes A (2005). "Role of endocytosis in cellular uptake of sex steroids".Cell.122(5): 751–62.doi:10.1016/j.cell.2005.06.032.
- ^Oren I (2004)."Free diffusion of steroid hormones across biomembranes: A simplex search with implicit solvent model calculations".Biophysical Journal.87(2): 768–79.doi:10.1529/biophysj.103.035527.PMC1304487.
- ^Rousseau G (2013). "Fifty years ago: The quest for steroid hormone receptors".Molecular and Cellular Endocrinology.375(1–2): 10–3.doi:10.1016/j.mce.2013.05.005.PMID23684885.
- ^Moore FL, Evans SJ (1995). "Steroid hormones use non-genomic mechanisms to control brain functions and behaviors: a review of evidence".Brain Behav Evol.54(4): 41–50.doi:10.1159/000006610.PMID10516403.
- ^Marcinkowska E, Wiedłocha A (2002). "Steroid signal transduction activated at the cell membrane: from plants to animals".Acta Biochim Pol.49(9): 735–745.PMID12422243.
- ^Wang C, Liu Y, Cao JM (2014)."G protein-coupled receptors: Extranuclear mediators for the non-genomic actions of steroids".International Journal of Molecular Sciences.15(9): 15412–25.doi:10.3390/ijms150915412.PMC4200746.PMID25257522.
Dopunska literatura
[uredi|uredi izvor]- Brook CG (1999)."Mechanism of puberty".Hormone Research.51 Suppl 3: 52–4.PMID10592444.
- Holmes SJ, Shalet SM (1996). "Role of growth hormone and sex steroids in achieving and maintaining normal bone mass".Hormone Research.45(1–2): 86–93.PMID8742125.
- Ottolenghi C, Uda M, Crisponi L, Omari S, Cao A, Forabosco A, Schlessinger D (2007)."Determination and stability of sex".BioEssays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology.29(1): 15–25.doi:10.1002/bies.20515.PMID17187356.
- Couse JF, Korach KS (1998)."Exploring the role of sex steroids through studies of receptor deficient mice".Journal of Molecular Medicine (Berlin, Germany).76(7): 497–511.PMID9660168.Arhivirano soriginala,31. 10. 2000.Pristupljeno 30. 3. 2011.
- McEwen BS (1992). "Steroid hormones: effect on brain development and function".Hormone Research.37 Suppl 3: 1–10.PMID1330863.
- Simons SS (2008)."What goes on behind closed doors: physiological versus pharmacological steroid hormone actions".BioEssays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology.30(8): 744–56.doi:10.1002/bies.20792.PMC2742386.PMID18623071.
Vanjski linkovi
[uredi|uredi izvor]