Введение

Класс ферментов 11β-гидроксистероидная дегидрогеназа (HSD 11β или 11β HSD) катализирует превращение инертных 11-кетопродуктов (кортизона) в активный кортизол, или наоборот, тем самым регулируя доступ глюкокортикоидов к стероидным рецепторам. Геном человека кодирует два различных изофермента HSD 11β (HSD 11β Тип 1 и HSD 11β Тип 2) на разных генах. Дегидрогеназная активность HSD 11β преобразует 11β-гидроксистероид в соответствующий 11-оксостероид, восстанавливая NADP+ или NAD+. HSD 11β входят в состав более широкого класса оксидоредуктаз, а HSD 11β Тип 1 обладает оксидоредуктазной активностью (противоположной дегидрогеназной). HSD 11β участвуют в метаболизме C21-стероидных гормонов, а также в метаболизме андрогенов и эстрогенов.

Структурные исследования

На сегодняшний день структура HSD 11β типа 1 с различными мутациями и ингибиторами была определена несколько раз. Структуры HSD 11β типа 2 на данный момент неизвестны.

Функция

Кортизол, глюкокортикоид, связывается с глюкокортикоидным рецептором. Однако, из-за молекулярного сходства с альдостероном, он также связывается с минералкортикоидным рецептором при более высоких концентрациях. Альдостерон и кортизол обладают схожим сродством к минералкортикоидному рецептору, однако в кровотоке кортизола циркулирует значительно больше, чем альдостерона. Для предотвращения чрезмерной стимуляции минералкортикоидного рецептора кортизолом, HSD 11β преобразуют биологически активный кортизол в неактивный кортизон, который больше не способен связываться с минералкортикоидным рецептором. HSD 11β ко-локализуется с внутриклеточными рецепторами стероидов надпочечников. Солодка, содержащая глицирризиновую кислоту и эноксолон, может ингибировать HSD 11β и вызывать синдром кажущегося избытка минералокортикоидов. В результате уровень кортизола повышается, а связывание кортизола с минералкортикоидным рецептором приводит к клиническим признакам и симптомам гипокалиемии, алкалоза и гипертензии (то есть избытку минералокортикоидов).

Активность HSD-11β в органах

HSD 11β активны в органах и в надпочечнике. Эти два изофермента выполняют различные функции и играют важную роль в функционировании гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Наличие глюкокортикоидов может способствовать относительно низкому весу новорожденных. Снижение активности HSD 11β типа 2 в плаценте может привести к задержке роста ребенка, особенно в течение первых 12 месяцев жизни. Это связано с тем, что HSD 11β типа 2 должен экспрессироваться в плаценте в больших количествах, поскольку эти ферменты защищают плод от воздействия повышенных уровней глюкокортикоидов, которые связаны с низким весом при рождении.