Una hormona esteroide es un esteroide que actúa como una hormona . Las hormonas esteroides se pueden agrupar en dos clases: corticosteroides (normalmente producidos en la corteza suprarrenal , de ahí cortico- ) y esteroides sexuales (normalmente producidos en las gónadas o la placenta ). Dentro de esas dos clases hay cinco tipos según los receptores a los que se unen: glucocorticoides y mineralocorticoides (ambos corticosteroides) y andrógenos , estrógenos y progestágenos (esteroides sexuales). [1] [2] Los derivados de la vitamina D son un sexto sistema hormonal estrechamente relacionado con receptores homólogos. Tienen algunas de las características de los esteroides verdaderos como ligandos de receptores .
Las hormonas esteroides ayudan a controlar el metabolismo , la inflamación , las funciones inmunológicas , el equilibrio de sal y agua , el desarrollo de las características sexuales y la capacidad de soportar lesiones y enfermedades. El término esteroide describe tanto las hormonas producidas por el cuerpo como los medicamentos producidos artificialmente que duplican la acción de los esteroides naturales. [3] [4] [5]
Las hormonas esteroides naturales se sintetizan generalmente a partir del colesterol en las gónadas y las glándulas suprarrenales . Estas formas de hormonas son lípidos . Pueden atravesar la membrana celular, ya que son liposolubles [7] , y luego se unen a los receptores de hormonas esteroides (que pueden ser nucleares o citosólicos según la hormona esteroide) para provocar cambios dentro de la célula. Las hormonas esteroides generalmente se transportan en la sangre, unidas a proteínas transportadoras específicas, como la globulina transportadora de hormonas sexuales o la globulina transportadora de corticosteroides . Otras conversiones y catabolismo ocurren en el hígado, en otros tejidos "periféricos" y en los tejidos diana.
También se han inventado diversos esteroides y esteroles sintéticos. La mayoría son esteroides, pero algunas moléculas no esteroides pueden interactuar con los receptores de esteroides debido a una similitud de forma. Algunos esteroides sintéticos son más débiles o más fuertes que los esteroides naturales cuyos receptores activan. [8]
Algunos ejemplos de hormonas esteroides sintéticas:
Algunos antagonistas de esteroides:
Las hormonas esteroides se transportan a través de la sangre al estar unidas a proteínas transportadoras, proteínas séricas que las unen y aumentan la solubilidad de las hormonas en agua. Algunos ejemplos son la globulina transportadora de hormonas sexuales (SHBG), la globulina transportadora de corticosteroides y la albúmina . [9] La mayoría de los estudios dicen que las hormonas solo pueden afectar a las células cuando no están unidas a las proteínas séricas. Para ser activas, las hormonas esteroides deben liberarse de sus proteínas solubilizadoras de la sangre y unirse a receptores extracelulares o cruzar pasivamente la membrana celular y unirse a receptores nucleares . Esta idea se conoce como la hipótesis de la hormona libre. Esta idea se muestra en la Figura 1 a la derecha.
Un estudio ha descubierto que estos complejos esteroide-transportador están unidos por la megalina , un receptor de membrana, y luego son llevados a las células mediante endocitosis . Una vía posible es que una vez dentro de la célula, estos complejos sean llevados al lisosoma, donde la proteína transportadora se degrada y la hormona esteroide se libera en el citoplasma de la célula diana. La hormona luego sigue una vía de acción genómica. Este proceso se muestra en la Figura 2 a la derecha. [10] El papel de la endocitosis en el transporte de hormonas esteroides no se entiende bien y se está investigando más.
Para que las hormonas esteroides atraviesen la bicapa lipídica de las células, deben superar barreras energéticas que les impedirían entrar o salir de la membrana. La energía libre de Gibbs es un concepto importante en este caso. Estas hormonas, que se derivan del colesterol, tienen grupos funcionales hidrófilos en cada extremo y cadenas principales de carbono hidrófobas. Cuando las hormonas esteroides entran en las membranas, existen barreras de energía libre cuando los grupos funcionales entran en el interior hidrófobo de la membrana, pero es energéticamente favorable que el núcleo hidrófobo de estas hormonas entre en las bicapas lipídicas. Estas barreras y pozos de energía se invierten para las hormonas que salen de las membranas. Las hormonas esteroides entran y salen fácilmente de la membrana en condiciones fisiológicas. Se ha demostrado experimentalmente que cruzan las membranas a una velocidad cercana a los 20 μm/s, dependiendo de la hormona. [11]
Aunque es energéticamente más favorable que las hormonas se encuentren en la membrana que en el LEC o el LIC, de hecho abandonan la membrana una vez que han entrado en ella. Esta es una consideración importante porque el colesterol (el precursor de todas las hormonas esteroides) no abandona la membrana una vez que se ha incrustado en ella. La diferencia entre el colesterol y estas hormonas es que el colesterol se encuentra en un pozo de energía libre de Gibbs negativo mucho más grande una vez dentro de la membrana, en comparación con estas hormonas. Esto se debe a que la cola alifática del colesterol tiene una interacción muy favorable con el interior de las bicapas lipídicas. [11]
Existen muchos mecanismos diferentes a través de los cuales las hormonas esteroides afectan a sus células diana. Todas estas vías diferentes pueden clasificarse como de efecto genómico o de efecto no genómico. Las vías genómicas son lentas y alteran los niveles de transcripción de ciertas proteínas en la célula; las vías no genómicas son mucho más rápidas.
Los primeros mecanismos identificados de acción de las hormonas esteroides fueron los efectos genómicos. [12] En esta vía, las hormonas libres pasan primero a través de la membrana celular porque son solubles en grasa. [7] En el citoplasma, el esteroide puede o no sufrir una alteración mediada por enzimas como la reducción, la hidroxilación o la aromatización. Luego, el esteroide se une a un receptor de hormonas esteroides específico , también conocido como receptor nuclear , que es una metaloproteína grande. Tras la unión de los esteroides, muchos tipos de receptores de esteroides se dimerizan : dos subunidades del receptor se unen para formar una unidad de unión al ADN funcional que puede entrar en el núcleo celular. Una vez en el núcleo, el complejo ligando esteroide-receptor se une a secuencias de ADN específicas e induce la transcripción de sus genes diana . [4] [13] [14] [12]
Dado que las vías no genómicas incluyen cualquier mecanismo que no sea un efecto genómico, existen varias vías no genómicas. Sin embargo, todas estas vías están mediadas por algún tipo de receptor de hormonas esteroides que se encuentra en la membrana plasmática. [15] Se ha demostrado que los canales iónicos, los transportadores, los receptores acoplados a proteína G (GPCR) y la fluidez de la membrana se ven afectados por las hormonas esteroides. [11] De estos, las proteínas unidas a GPCR son las más comunes. Para obtener más información sobre estas proteínas y vías, visite la página del receptor de hormonas esteroides .
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