17β-Hidroxiesteroide deshidrogenasa

Clase de enzimas

Las 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasas ( 17β-HSD , HSD17B ) ( EC 1.1.1.51), también 17-cetoesteroide reductasas ( 17-KSR ), son un grupo de alcohol oxidorreductasas que catalizan la reducción de 17-cetoesteroides y la deshidrogenación de 17β-hidroxiesteroides en la esteroidogénesis y el metabolismo de esteroides . ^{[1] [2] [3] [4] [5]} Esto incluye la interconversión de DHEA y androstenediol , androstenediona y testosterona , y estrona y estradiol . ^{[6] [7]}

Las principales reacciones catalizadas por 17β-HSD (por ejemplo, la conversión de androstenediona en testosterona) son de hecho reacciones de hidrogenación (reducción) en lugar de deshidrogenación (oxidación).

Reacciones

Esteroidogénesis . 17β-HSD visible en la región inferior izquierda.

Se sabe que las 17β-HSD catalizan las siguientes reacciones redox de los esteroides sexuales:

• 20α-Hidroxiprogesterona ↔ Progesterona
• DHEAInformación sobre herramientas Dehidroepiandrosterona↔ Androstenediol
• Androstenediona ↔ Testosterona
• Dihidrotestosterona ↔ 5α-Androstanediona / 3α-Androstanediol / 3β-Androstanediol
• Estrona ↔ Estradiol
• 16α-Hidroxiestrona ↔ Estriol

Distribución de actividades

Distribución de las actividades de 17β-HSD para la formación de estradiol versus estrona en tejidos humanos. ^{[8] [9]}

Genes

Los genes que codifican la 17β-HSD incluyen:

• HSD17B1 : Conocida como "estrogénica". Subtipo principal para la activación de estrógenos a partir de formas más débiles (estrona a estradiol y 16α-hidroxiestrona a estriol). Cataliza el paso final en la biosíntesis de estrógenos. Altamente selectiva para estrógenos; afinidad 100 veces mayor para estranos que para androstanos. Sin embargo, también cataliza la conversión de DHEA en androstenediol. ^[10] Recientemente, se ha descubierto que inactiva la DHT en 3α- y 3β-androstanediol. ^{[10] [11]} Se expresa principalmente en los ovarios y la placenta, pero también en niveles más bajos en el epitelio mamario. ^{[12] [10]} Isoforma principal de 17β-HSD en las células de la granulosa de los ovarios. ^[13] No se han informado mutaciones ni deficiencias asociadas en humanos. ^[14] Los ratones knockout muestran una producción alterada de esteroides sexuales ováricos, pubertad normal y subfertilidad grave debido a una luteinización y producción de progesterona ovárica defectuosas. ^[15]
• HSD17B2 : se puede describir como "antiestrogénico" y "antiandrogénico". ^[16] Subtipo principal para la inactivación de estrógenos y andrógenos en formas más débiles (estradiol a estrona, testosterona a androstenediona y androstenediol a DHEA). También convierte la 20α-hidroxiprogesterona inactiva en progesterona activa. Actividad preferencial sobre los andrógenos. Se expresa ampliamente en el cuerpo, incluido el hígado, los intestinos, los pulmones, el páncreas, los riñones, el endometrio, la próstata, el epitelio mamario, la placenta y los huesos. ^{[10] [17] [12]} Se dice que es responsable de la actividad de 17β-HSD en el endometrio y la placenta. ^[18] No se han informado mutaciones y deficiencia congénita asociada en humanos. ^[14] Sin embargo, la deficiencia local en la expresión de HSD17B2 se ha asociado con la endometriosis . ^[19]
• HSD17B3 : Conocida como "androgénica". Subtipo principal en los hombres para la activación de andrógenos a partir de formas más débiles (androstenediona a testosterona y DHEA a androstenediol). También activa estrógenos a partir de formas más débiles en menor medida (estrona a estradiol). Esto es esencial para la producción de testosterona en los testículos, pero no en los ovarios. No se expresa en los ovarios, donde se expresa otro subtipo de 17β-HSD, probablemente HSD17B5. Las mutaciones están asociadas con la deficiencia de 17β-HSD tipo III . Los hombres con esta afección tienen pseudohermafroditismo, mientras que las mujeres son normales con niveles normales de andrógenos y estrógenos. ^{[17] [12]}
• HSD17B4 : también conocida como proteína D-bifuncional (DBP). Interviene en la betaoxidación de los ácidos grasos y el metabolismo de los esteroides (en concreto, de la conversión de estrona en estradiol, por ejemplo en el útero). ^[20] Las mutaciones se asocian con la deficiencia de DBP y el síndrome de Perrault (disgenesia ovárica y sordera). ^[20]
• HSD17B5 : también conocida como aldo-ceto reductasa 1C3 (AKR1C3), codificada por el gen AKR1C3 en humanos. Tiene 3α-HSDDescripción de herramienta 3α-hidroxiesteroide deshidrogenasay 20α-HSDDescripción de herramienta 20α-hidroxiesteroide deshidrogenasaactividad además de la actividad de 17β-HSD. Se expresa en la corteza suprarrenal y puede actuar como 17β-HSD "androgénico" en las células tecales ováricas . También se expresa en la glándula prostática, la glándula mamaria y las células de Leydig . ^[12]
• HSD17B6 : Tiene 3α-HSDDescripción de herramienta 3α-hidroxiesteroide deshidrogenasaActividad y cataliza la conversión del andrógeno débil androstanodiol en el poderoso andrógeno dihidrotestosterona en la glándula prostática. También participa en una vía de entrada de 17α-hidroxiprogesterona a dihidrotestosterona mediante la reducción 3α de un intermediario metabólico, 17α-hidroxidihidroprogesterona , en otro intermediario, 17α-hidroxialopregnanolona . ^[21] Puede estar involucrado en la fisiopatología del SOP.Descripción de herramienta: síndrome de ovario poliquístico. ^[12]
• HSD17B7 : participa en el metabolismo del colesterol, pero también se cree que activa los estrógenos (estrona a estradiol) e inactiva los andrógenos (dihidrotestosterona a androstanodiol). ^[12] Se expresa en los ovarios, los senos, la placenta, los testículos, la próstata y el hígado. ^[12]
• HSD17B8 : inactiva el estradiol, la testosterona y la dihidrotestosterona, aunque también puede convertir la estrona en estradiol. Se expresa en los ovarios, los testículos, el hígado, el páncreas, los riñones y otros tejidos. ^{[22] [23]}
• HSD17B9 : también conocida como retinol deshidrogenasa 5 (RDH5). Participa en el metabolismo de los retinoides . ^[24] Las mutaciones están asociadas con el fundus albipunctatus . ^[25]
• HSD17B10 : también conocida como 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA deshidrogenasa (MHBD). Los sustratos incluyen esteroides, neuroesteroides , ácidos grasos, ácidos biliares , isoleucina y xenobióticos . ^{[26] [27]} Las mutaciones están asociadas con la deficiencia de 17β-HSD tipo X (también conocida como enfermedad HSD10 o deficiencia de MHBD) y retraso mental, ligado al cromosoma X, sindrómico 10 (MRXS10), que se caracterizan por neurodegeneración y retraso mental , respectivamente. ^{[26] [27]}
• HSD17B11 : se sabe muy poco sobre el papel/función de esta isoenzima. ^{[28] [29]}
• HSD17B12
• HSD17B13
• HSD17B14

Al menos 7 de las 14 isoformas de 17β-HSD están involucradas en la interconversión de 17-cetosteroides y 17β-hidroxiesteroides . ^[12]

Descripción general

Importancia clínica

Las mutaciones en HSD17B3 son responsables de la deficiencia de 17β-HSD tipo III .

Los inhibidores de 17β-HSD tipo II son de interés para el posible tratamiento de la osteoporosis . ^{[34] [40]}

Se han identificado algunos inhibidores de la 17β-HSD tipo I, por ejemplo, ésteres de ácido cinámico y varias flavonas (por ejemplo, fisetina ). ^[41]

Véase también

• Enzima esteroidogénica
• 3α-Hidroxiesteroide deshidrogenasa

Referencias

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Enlaces externos

• 3(or+17)beta-hidroxiesteroide+deshidrogenasa en los Encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.