Кіріспе

Стероидты жедел реттеуші ақуыз, әдетте StAR (STARD1) деп аталады, митохондриялардағы холестериннің тасымалын реттейтін тасымалдау ақуызы болып табылады, бұл стероидты гормондардың өндірісіндегі жылдамдықты шектейтін қадам. Ол негізінен стероидтар өндіретін жасушаларда, соның ішінде жұмыртқалық жасушалардағы тека және лютеалдық жасушаларда, ұрықтағы Лейдиг жасушаларында және бүйрек үсті қабығындағы жасуша түрлерінде кездеседі.

Функция

Холестерин сыртқы митохондриялық мембранадан ішкі мембранаға көшірілуі керек, онда цитохром P450scc ферменті (CYP11A1) холестериннің қосалқы тізбесін ажыратады, бұл барлық стероид синтезіндегі алғашқы ферменттік қадам. Липофилді холестерин осы екі мембрана арасындағы сулы фазадан өте алмайды, егер бұл процеске белгілі бір белоктар көмектеспесе. Бұл ауысуды жеңілдету үшін бірнеше ақуыздар ұсынылды, соның ішінде: стероль тасымалдаушы ақуыз 2 (SCP2), стероидтік активатор полипептиді (SAP), перифериялық бензодиазепин рецепторы (PBR немесе транслокатор ақуыз, TSPO) және StAR. Бұл процеске негізінен STAR-тың ықпалы тиетіндігі белгілі болды. StAR холестериннің қозғалысына себепші болатын механизм әлі де түсініксіз, өйткені ол митохондрияның сыртынан әрекет етеді және митохондрияға кіруі оның қызметін тоқтатады. Әр түрлі болжамдар айтылған. Кейбірінде StAR көлігі сияқты холестеринді тасымалдауға қатысады. StAR холестериннің өзіне байлануы мүмкін, бірақ холестерин молекулаларының саны өте көп, сондықтан ол холестеринді тасымалдау орнына холестерин арнасы ретінде әрекет етуі керек. Басқа бір түсінік бойынша, ол холестериннің сыртқы мембранадан ішкі мембранаға шығарылуына себеп болады (холестериннің сіңуі). StAR сонымен қатар сыртқы және ішкі митохондриялық мембраналар арасындағы холестерин ағынын қамтамасыз ететін байланыс нүктелерінің пайда болуын қамтамасыз етуі мүмкін. Тағы бір зерттеу бойынша, StAR PBR-мен бірлесіп әрекет етеді, бұл митохондриядан Cl-тің қозғалысына себеп болып, байланыс орнының пайда болуына ықпал етеді. Алайда, StAR мен PBR арасындағы өзара әрекеттесудің дәлелі әлі де жоқ.

Құрылымы

Адамда StAR гені 8p11. 23 хромосомасында орналасқан және белок 285 амин қышқылынан тұрады. Митохондрияға бағытталған STAR сигналының тізбектілігі митохондрияға импортпен екі қадаммен кесіледі. 195 позицияда сериннің фосфорилирленуі оның белсенділігін арттырады. Холестериннің көшірілуін ынталандыру үшін маңызды StAR домені - StAR- мен байланысты көшіру домені (START домені). STAR - бұл START доменді ақуыздар отбасының прототиптік мүшесі және сондықтан STARD1 деп те аталады. START доменінің StAR-да жеке холестерин молекулаларын P450scc-ке жеткізу үшін байлайтын қалта қалыптастыратыны болжануда. StAR-ға ең жақын гомолог MLN64 (STARD3) болып табылады. Олар бірігіп START доменді құрайтын StarD1/ D3 суботбасысын құрайды.

Патология

StAR геніндегі мутациялар липоидті туа біткен бүйрек үсті қабығының гиперплазиясын (липоидті CAH) тудырады, бұл жағдайда пациенттер стероидты аз өндіреді және туылғаннан кейін көп ұзамай өлуі мүмкін. Барлық белгілі мутациялар STAR-ның функциясын оның START-орынды өзгерте отырып бұзады. StAR мутациясы кезінде фенотип туғанға дейін пайда болмайды, өйткені адам плацентасының стероидтану процессі StAR- дан тәуелсіз. Ұяшықтық деңгейде StAR- ның болмауы жасушалар ішіндегі липидтердің патологиялық жинақталуына әкеледі, бұл, мысық үлгісінде көрсетілгендей, әсіресе бүйрек үсті қабығында байқалады. Емшектер төмен түспейді және стероидтік Лейдиг жасушалары кішігірім әсер етеді. Өмірдің ерте кезеңінде жұмыртқалық без сақталады, өйткені ол еркелету кезеңінде ғана STAR-ды шығарады. Жасөспірімдік кезеңнен кейін липидтердің жинақталуы және жұмыртқалық жетіспеушіліктің белгілері байқалады.

StAR- тәуелсіз стероидтану

Адам мен тышқанда функционалдық StAR- дың жоғалуы стероид өндірісін апатты түрде азайтады, бірақ оның бәрін жоймайды, бұл стероид өндірісі үшін StAR- дан тәуелсіз жолдардың бар екендігін көрсетеді. Адам плацентасынан басқа, бұл жолдар эндокринді өндіріс үшін кішігірім болып саналады. StAR- тың тәуелсіз стероидтануын қандай факторлар катализациялайтыны белгісіз. Кандидаттарға стероидке еркін айналатын оксистеролдар және барлық жерде кездесетін MLN64 жатады.

Жаңа рөлдер

Соңғы зерттеулер STAR холестеринді екінші митохондриялық ферментке, стерол 27 гидроксилазаға жеткізе алатынын көрсетеді. Бұл фермент холестеринді 27 гидроксихолестеринге айналдырады. Осылайша ол бауырдың өт қышқылдарын өндіру жолының бірінші сатысында маңызды болуы мүмкін (балама жол). Сонымен қатар, StAR иммундық клеткалардың бір түрінде - макрофагтарда 27 гидроксихолестеролдың өндірісін ынталандыра алатыны дәлелденген. Бұл жағдайда гидроксихолестеролдың өзі жүрек- қан тамырлары ауруларымен байланысты қабыну факторларының пайда болуына қарсы әсер етуі мүмкін. Айта кету керек, әлі күнге дейін ешқандай зерттеуде StAR жоғалуы мен өт қышқылының өндірісіндегі проблемалар немесе жүрек- қан тамырлары ауруларының қаупі жоғарылағаны арасында байланыс жоқ. Жақында миокард инфарктының салдарынан пайда болған ишемиялық зақымдануға жауап ретінде жүрек фибробластарында StAR экспрессиясы анықталды. Бұл жасушаларда оның стероидты белсенділігі жоқ, бұл цитохром P450 жақтау тізбегі (CYP11A1) және 3 бета гидроксистероид дегидрогеназасының (3βHSD) жетіспеуінен көрінеді. StAR фибробластарға антиапоптоздық әсерін тигізеді, бұл олардың инфаркттің бастапқы стрессінен аман қалуына, инфаркт орнындағы тіндерді қалпына келтіруде әр түрлі және жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Тарих

StAR ақуызын алғаш рет 1994 жылы Техас Техникалық Университетінің Денсаулық ғылымдары орталығында Дуглас Стокко анықтады, сипаттады және атады. Бұл белоктың липоидтық КАГ-дағы рөлі келесі жылы Калифорния университеті, Сан-Францискодағы Уолтер Миллермен бірлесіп расталды. Бұл жұмыстың барлығы осы белоктың пайда болуын және оның фосфорильденген түрін, Туфтс университетінде болған кезінде Нэнет Орме Джонсонның стероид өндірісін тудыратын факторлармен сәйкес келетін алғашқы байқауларды қамтиды.