Esteroide 11β-hidroxilasa

Proteína que se encuentra en los mamíferos

La esteroide 11β-hidroxilasa , también conocida como esteroide 11β-monooxigenasa , es una esteroide hidroxilasa que se encuentra en la zona glomerulosa y la zona fasciculada de la corteza suprarrenal . Nombrada oficialmente citocromo P450 11B1, mitocondrial , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CYP11B1 . ^{[5] [6]} La enzima está involucrada en la biosíntesis de corticosteroides suprarrenales ^[7] al catalizar la adición de grupos hidroxilo durante las reacciones de oxidación.

Gene

El gen CYP11B1 codifica la 11β-hidroxilasa, un miembro de la superfamilia de enzimas del citocromo P450 . Las proteínas del citocromo P450 son monooxigenasas que catalizan muchas reacciones implicadas en el metabolismo de fármacos y la síntesis de colesterol , esteroides y otros lípidos . El producto de este gen CYP11B1 es la proteína 11β-hidroxilasa. Esta proteína se localiza en la membrana interna mitocondrial y está implicada en la conversión de varios esteroides en la corteza suprarrenal. Se han observado variantes de transcripción que codifican diferentes isoformas para este gen . ^[6]

El gen CYP11B1 es inhibido reversiblemente por etomidato ^{[8] [9]} y metirapona .

Función

La 11β-hidroxilasa es una enzima esteroidogénica , es decir, la enzima que interviene en el metabolismo de los esteroides . La enzima se localiza principalmente en la zona glomerular y la zona fasciculada de la corteza suprarrenal. La enzima funciona introduciendo un grupo hidroxilo en la posición de carbono 11β en el núcleo esteroide, facilitando así la conversión de ciertos esteroides.

Los humanos tienen dos isoenzimas con actividad 11β-hidroxilasa: CYP11B1 y CYP11B2.

La CYP11B1 (11β-hidroxilasa) se expresa en niveles altos y está regulada por la ACTH , mientras que la CYP11B2 ( aldosterona sintasa ) se expresa habitualmente en niveles bajos y está regulada por la angiotensina II . Además de la actividad de la 11β-hidroxilasa, ambas isoenzimas tienen actividad de la 18-hidroxilasa. ^[10] La isoenzima CYP11B1 tiene una fuerte actividad de la 11β-hidroxilasa, pero la actividad de la 18-hidroxilasa es sólo una décima parte de la de la CYP11B2. [11] La débil actividad de la 18-hidroxilasa de la CYP11B1 explica por qué una glándula suprarrenal con expresión suprimida de la CYP11B2 sigue sintetizando 18-hidroxicorticosterona . ^{[12 ]}

A continuación se muestran algunos de los esteroides, agrupados por la actividad catalítica de la isoenzima CYP11B1:

• fuerte actividad: ^{[13] [14]}
  • 11-desoxicortisol a cortisol , ^{[12] [15]}
  • 11-desoxicorticosterona a corticosterona ; ^{[12] [16]}
• Actividad media: ^{[13] [14]}
  • progesterona a 11β-hidroxiprogesterona , ^{[14] [17] [18]}
  • 17α-hidroxiprogesterona a 21-desoxicortisol , ^[17]
  • androstenediona a 11β-hidroxiandrostenediona ; ^[19]
  • testosterona a 11β-hidroxitestosterona , ^{[20] [21] [14]}
• Actividad débil: ^{[13] [14]}
  • corticosterona a 18-hidroxicorticosterona , ^{[12] [22]}
  • cortisol a 18-hidroxicortisol . ^{[13] [22] [23] [24]}

Metabolismo del cortisol y la corticosterona

La 11β-hidroxilasa tiene una fuerte ^[13] actividad catalítica durante la conversión de 11-desoxicortisol en cortisol y de 11-desoxicorticosterona en corticosterona , al catalizar la hidroxilación del enlace de hidrógeno de carbono en la posición 11-beta. Nótese el "–OH" adicional agregado en la posición 11 (cerca del centro, en el anillo "C"):

• 
  11-desoxicortisol
• 
  Cortisol

• 
  11-desoxicorticosterona
• 
  Corticosterona

Mecanismo de acción

Como sistema mitocondrial P450, P450c11 depende de dos proteínas de transferencia de electrones, la adrenodoxina reductasa y la adrenodoxina, que transfieren 2 electrones del NADPH al P450 por cada reacción de monooxigenasa catalizada por la enzima. En la mayoría de los aspectos, este proceso de transferencia de electrones parece similar al del sistema P450scc que cataliza la escisión de la cadena lateral del colesterol. ^[25] De manera similar a P450scc, el proceso de transferencia de electrones es permeable, lo que conduce a la producción de superóxido. La tasa de fuga de electrones durante el metabolismo depende de los grupos funcionales del sustrato esteroide. ^[26]

Regulación

La expresión de la enzima en las células adrenocorticales está regulada por la hormona trófica corticotropina ( ACTH ). ^[27]

Importancia clínica

Una mutación en los genes que codifican la 11β-hidroxilasa está asociada con la hiperplasia suprarrenal congénita debido a la deficiencia de 11β-hidroxilasa .

La 11β-hidroxilasa está involucrada en el metabolismo de la 17α-hidroxiprogesterona a 21-desoxicortisol , ^[17] en casos de hiperplasia suprarrenal congénita debido a deficiencia de 21-hidroxilasa . ^{[28] [29]}

Véase también

• Enzima esteroidogénica

Imágenes adicionales

Esteroidogénesis , mostrando la esteroide 11-beta-hidroxilasa verticalmente a la derecha.

• 
  Vía biosintética de corticosteroides en ratas
• 
  Numeración de esteroides

Referencias

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Enlaces externos

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