Введение
Группа семейств белков. Рецепторы стероидных гормонов обнаруживаются в ядре, цитозоле, а также на плазматической мембране клеток-мишеней. Обычно это внутриклеточные рецепторы (как правило, цитоплазматические или ядерные), которые инициируют передачу сигнала от стероидных гормонов, приводящую к изменениям в экспрессии генов в течение нескольких часов или дней. Наиболее изученные рецепторы стероидных гормонов принадлежат к подсемейству ядерных рецепторов 3 (NR3), включающему рецепторы эстрогена (группа NR3A) и 3-кетостероидов (группа NR3C). Помимо ядерных рецепторов, некоторые рецепторы, связанные с G-белком, и ионные каналы функционируют как рецепторы на поверхности клеток для определенных стероидных гормонов. Рецептор стероидного гормона – это молекула белка, расположенная в цитоплазме или ядре клетки, которая специфически связывается со стероидными гормонами, такими как эстроген, прогестерон и тестостерон, что приводит к активации или подавлению экспрессии генов и последующим клеточным ответам. Это взаимодействие критически важно для реализации физиологических эффектов стероидных гормонов в различных тканях и органах организма.
Steroid hormone receptors are found in the nucleus, cytosol, and also on the plasma membrane of target cells. They are generally intracellular receptors (typically cytoplasmic or nuclear) and initiate signal transduction for steroid hormones which lead to changes in gene expression over a time period of hours to days. The best studied steroid hormone receptors are members of the nuclear receptor subfamily 3 (NR3) that include receptors for estrogen (group NR3A) and 3 ketosteroids (group NR3C). In addition to nuclear receptors, several G protein coupled receptors and ion channels act as cell surface receptors for certain steroid hormones. A steroid hormone receptor is a protein molecule located either within the cell cytoplasm or nucleus that specifically binds to steroid hormones, such as estrogen, progesterone, and testosterone, leading to the activation or suppression of gene expression and subsequent cellular responses. This interaction is crucial for mediating the physiological effects of steroid hormones in various tissues and organs of the body.
Геном
В зависимости от механизма действия и субклеточного распределения, ядерные рецепторы можно классифицировать как минимум на два класса. Ядерные рецепторы, связывающие стероидные гормоны, классифицируются как рецепторы I типа. Только рецепторы I типа имеют белок теплового шока (HSP), ассоциированный с неактивным рецептором, который высвобождается при взаимодействии рецептора с лигандом. Рецепторы I типа могут находиться в форме гомодимеров или гетеродимеров. Ядерные рецепторы II типа не имеют HSP и, в отличие от классических рецепторов I типа, локализуются в ядре клетки. Свободные (то есть несвязанные) стероиды проникают в цитоплазму клетки и взаимодействуют со своим рецептором. В этом процессе белок теплового шока диссоциирует, и активированный комплекс рецептор-лиганд транслоцируется в ядро. Он также связан с EAAT. После связывания с лигандом (стероидным гормоном) стероидные рецепторы часто формируют димеры. В ядре комплекс действует как фактор транскрипции, усиливая или подавляя транскрипцию определенных генов посредством воздействия на ДНК. Рецепторы II типа локализуются в ядре. Таким образом, их лиганды проходят через клеточную мембрану и цитоплазму, попадая в ядро, где активируют рецептор без высвобождения HSP. Активированный рецептор взаимодействует с гормональным элементом ответа, и процесс транскрипции инициируется аналогично рецепторам I типа.
Негеномные
Показано, что рецептор альдостерона клеточной мембраны увеличивает активность базалатеральной Na/K АТФазы, натриевых каналов ENaC и калийных каналов ROMK в главных клетках дистального тубула и коркового собирательного протока нефронов (а также в толстом кишечнике и, возможно, в потовых железах). Имеются некоторые данные о том, что определенные рецепторы стероидных гормонов могут простираться сквозь липидный бислой клеточных мембран на поверхности клеток и способны взаимодействовать с гормонами, остающимися вне клеток. Рецепторы стероидных гормонов также могут функционировать вне ядра и связываться с цитоплазматическими белками передачи сигнала, такими как PI3k и Akt-киназа.
G-белок-связанные рецепторы
Связанные с GPCR белки, вероятно, взаимодействуют со стероидными гормонами посредством консенсусной аминокислотной последовательности, традиционно рассматриваемой как сайт распознавания и взаимодействия с холестерином. Примерно треть GPCR класса A содержит эту последовательность. Сами стероидные гормоны достаточно различаются, чтобы не все они воздействовали на все белки, связанные с GPCR; однако сходство между стероидными гормонами и между рецепторами позволяет предположить, что каждый рецептор может реагировать на несколько стероидных гормонов или что каждый гормон может влиять на несколько рецепторов. Это противоречит традиционной модели, предполагающей наличие уникального рецептора для каждого уникального лиганда. Известно как минимум о четырех различных белках, связанных с GPCR, которые реагируют на стероидные гормоны. G-белок-связанный рецептор 30 (GPR30) связывает эстроген, мембранный прогестин-рецептор (mPR) связывает прогестерон, G-белок-связанный рецептор семейства C группы 6 член A (GPRC6A) связывает андрогены, а рецептор гормона щитовидной железы и ассоциированного с микроэлементами амина 1 (TAAR1) связывает гормон щитовидной железы (хотя гормоны щитовидной железы технически не являются стероидными, их можно объединить здесь, поскольку их рецепторы принадлежат к суперсемейству ядерных рецепторов). В качестве примера эффектов этих белков, связанных с GPCR, рассмотрим GPR30. GPR30 связывает эстроген, и при связывании с эстрогеном этот путь активирует аденилатциклазу и рецептор эпидермального фактора роста, что приводит к вазодилатации, ренопротекции, развитию молочной железы и т.д.
Ионные каналы
Нейроактивные стероиды связываются и модулируют активность нескольких ионных каналов, включая GABAA, NMDA и сигма-рецепторы. Было обнаружено, что стероидный гормон прогестерон модулирует активность CatSper (катионных каналов сперматозоидов), а также воротённых кальциевых (Ca2+) каналов. Поскольку яйцеклетки выделяют прогестерон, сперматозоиды могут использовать прогестерон в качестве сигнала для направленного движения к яйцеклеткам (хемотаксиса).
Комплекс SHBG/SHBG-R
Считается, что глобулин, связывающий половые гормоны (SHBG), в основном выполняет функцию транспорта и служит резервуаром для половых гормонов эстрадиола и тестостерона. Однако было также показано, что SHBG способен связываться с рецептором на поверхности клетки (SHBG R). Рецептор SHBG R изучен не полностью. Определённое подмножество стероидов способно связываться с комплексом SHBG/SHBG R, что приводит к активации аденилатциклазы и синтезу вторичного мессенджера цАМФ. Таким образом, комплекс SHBG/SHBG R, по-видимому, действует как трансмембранный стероидный рецептор, способный передавать сигналы внутрь клеток.