Esteroidogénesis en la Fisiología Endocrina

Dr. Alfredo Jácome Roca.

 

Hormonas esteroides

Las hormonas esteroides son derivadas del colesterol, el que proviene del sintetizado en la célula a partir del acetato, o de los depósitos de ésteres de colesterol que se encuentran en las vacuolas lipídicas intracelulares o a partir de la captación de lipoproteínas de baja densidad, que son ricas en colesterol; esta última fuente es la más importante cuando una estimulación crónica de las células capaces que realizar la esteroidogénesis.

Reacción inicial de la esteroidogénesis (conversión de colesterol a pregnenolona) se observa en todas ellas, es decir en las gónadas (ovarios y testículos), suprarrenales, placenta y algunas células del sistema nervioso central. Los pasos que siguen –con algunas excepciones- son comunes tanto a la corteza suprarrenal como a las gónadas.

La principal diferencia consiste en que la corteza contiene las hidroxilasas 21 y 11 que permiten la formación de algunos corticosteroides del tipo C 21 (cortisol, aldosterona, corticosterona) que las gónadas no pueden producir. Aunque la corteza produce esteroides C 19 (andrógenos) y C18 (estrógenos) estos son de escasa importancia al relacionarlos con los gonadales.

(Lea También:Transporte, Metabolismo e Interacción con Receptores)

Esteroidogénesis

La esteroidogénesis incluye la formación de más de 40 esteroides derivados del ciclopentano-perhidrofenantreno pero los que tienen mayor importancia fisiológica son sólo unos pocos. En todas estas transformaciones actúa el citocromo P 450, y que la reacción inicial (colesterol a pregnenolona) se realiza en la mitocondria gracias a la acción de una enzima de la membrana interna que se llama CYP11A1, reacción bastante limitada.

En los pasos posteriores juegan un papel activador importante las hormonas tróficas ACTH –corteza-, FSH, LH –gónadas- y la angiotensina II –capa glomerular- para dar como resultado el esteroide final. La batería de enzimas oxidativas localizadas en la mitocondria y en el retículo endoplásmico genera la biosíntesis esteroidea, que se limita cuando se frena el transporte de colesterol libre citoplasmático a la mitocondria.

Esteroidogénesis

Figura 1. Esteroidogénesis

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Formación de cortisol (Figura 1, segunda columna) se produce como sigue: La pregnenolona se transforma en progesterona, por acción de la 3 beta-HSD. Esta, por acción de la CYP 17, en 17 hidroxi-progesterona.

La acción de la CYP 21 A2 produce la 17 alfa- 21 dihidroxi- progesterona (11-deoxicortisol o compuesto S) que se hidroxila a nivel del carbono 11 (CYP 11 B1) para dar lugar al cortisol o hidrocortisona, que se puede intercambiar a nivel periférico con la cortisona.

Tabla 1 muestra cuáles son las enzimas comprometidas en la esteroidogénesis y la figura 4 los diferentes esteroides generados en los tejidos con capacidad para hacerlo, particularmente corteza y gónadas.

Formación de aldosterona (Figura 1, primera columna) se produce como sigue:

La progesterona (que proviene del colesterol y de la pregnenolona) se transforma en desoxicorticosterona (DOCA) por acción de la CYP 21 A2; la DOCA en corticosterona (glucocorticoide) por medio de la enzima CYP 11 B1; finalmente esta en aldosterona, por acción de la CYP 11 B2.

La zona glomerulosa no expresa la CYP 17 y por esto no forma ni cortisol ni andrógenos.

Dehidroepiandrosterona (DHEA), principal andrógeno suprarrenal, se produce (Figura 1, primera fila) por la acción de la CYP 17 en dos oportunidades: la pregnenolona sufre inicialmente una 17-hidroxilación, y luego por una degradación oxidativa de la cadena lateral 17-OH, 20-ceto, se produce la DHEA (que circula en su forma de sulfato (DHEA-S).

Este compuesto es el principal 17- cetosteroide, por lo cual la función androgénica suprarrenal podía medirse por esta determinación, la que la testosterona no es un 17-cetosteroide.

Una dehidrogenización en el carbono 3 produce la androstenediona (Figura 1, tercera columna) que puede transformarse en testosterona (en las células de Leydig del testículo). Estos dos andrógenos, se aromatizan (por acción de aromatasas) para formar estrógenos del tipo estradiol o estrona.

Tabla 1
Enzimas de la esteroidogénesis
Nombre común Nombre antiguo Nombre actual
Desmolasa, enzima de clivaje
de la cadena lateral
P450 SCC /td> CYP11A1
3-betahidroxiesteroide- dehidrogenasa 3 beta-HSD 3 beta-HSD
17 alfa hidroxilasa/ 17,20 liasa P450 C17 CYP 17
21-hidroxilasa P450 C21 CYP 21 A2
11-beta hidroxilasa P450 C11 CYP 11 B1
Aldosterona sintasa P450 C11 AS CYP 11 B2
Aromatasa
(transforma andrógenos en estrógenos)
P450 aro CYP 19
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