Ormoni steroidei
Gli ormoni steroidei sono una classe di piccole molecole lipofile che agiscono sui siti bersaglio per regolare molte funzioni fisiologiche. Gli ormoni steroidei hanno la capacità di influenzare virtualmente tutte le funzioni fisiologiche in innumerevoli modi: dalla programmazione, organizzazione e mantenimento delle cellule e delle loro interazioni durante lo sviluppo, all’attività e alla funzione delle cellule in età adulta, alla morte cellulare durante l’invecchiamento e la patologia.
Gli ormoni steroidei sono sintetizzati nella corteccia surrenale, nei testicoli, nelle ovaie e nella placenta durante la gravidanza. A causa del loro carattere lipofilo non possono essere immagazzinati in vescicole da cui si diffonderebbero facilmente e sono quindi sintetizzati quando è necessario come precursori.
Poiché non sono solubili nel plasma e in altri fluidi corporei gli ormoni steroidei sono legati a proteine di trasporto che ne aumentano l’emivita e ne assicurano la distribuzione. Regolando l’espressione genica, gli ormoni steroidei controllano i processi fisiologici che vanno dalla funzione immunitaria al metabolismo alla riproduzione.
Classificazione degli ormoni steroidei
La struttura di base degli steroidi è il gonano (ciclopentanoperidrofenantrene) composto chimico con formula C17H28 costituito da quattro anelli idrocarburici fusi insieme: tre unità di cicloesano e un ciclopentano.
Gli ormoni steroidei possono essere classificati in corticosteroidi che includono glucocorticoidi e mineralcorticoidi e ormoni sessuali che includono gli androgeni, gli estrogeni e i progestinici. I glucocorticoidi sono farmaci antinfiammatori e immunosoppressori che vengono frequentemente utilizzati per trattare malattie infiammatorie, allergiche, autoimmuni e neoplastiche e per prevenire il rigetto dell’allotrapianto nel trapianto.
Grazie alle loro azioni immunomodulatrici, i glucocorticoidi sono uno dei farmaci più prescritti al mondo e usati per il trattamento di numerose malattie come asma, allergia, artrite reumatoide da shock settico, malattia infiammatoria intestinale e sclerosi multipla.
I mineralcorticoidi sono una classe di ormoni steroidei promuovono il trasporto di sodio e potassio, solitamente seguito da cambiamenti nell’equilibrio idrico. I mineralcorticoidi endogeni includono desossicorticosterone, progesterone e aldosterone mentre esogeni includono fludrocortisone.
Gli ormoni sessuali sono regolatori delle caratteristiche legate al sesso sia nei maschi che nelle femmine durante la pubertà ed esercitano principalmente i loro effetti per produrre differenziazione sessuale e riproduzione. Nelle femmine, l’ovaio produce tre classi di steroidi sessuali. Questi includono estrogeni, progestinici e androgeni.
In entrambi i sessi, gli androgeni hanno un ruolo nella densità ossea, sviluppo muscolare, produzione di globuli rossi, libido e nella funzione sessuale. Negli uomini, gli androgeni provocano effetti differenziali che includono l’abbassamento della voce attraverso l’allungamento delle corde vocali, la crescita dei peli, in particolare su viso, cuoio capelluto, ascelle, torace e genitali, e lo sviluppo dello sperma.
Biosintesi
La biosintesi degli ormoni steroidei detta anche steroidogenesi avviene a partire dal colesterolo costituito da 3 anelli a 6 atomi di carbonio e da un anello a 5 atomi di carbonio, fusi in una configurazione trans in cui è presente una catena idrofobica in posizione 17.
Il colesterolo viene trasportato dal citoplasma all’interno dei mitocondri grazie all’azione di una proteina di trasporto denominata StAR acronimo di Steroidogenic acute regulatory protein dove subisce una serie di trasformazioni enzimatiche.
All’interno dei mitocondri il colesterolo viene convertito in pregnenolone da parte dell’enzima di scissione della catena laterale del
colesterolo citocromo P450scc (noto anche come CYP11A1, codificato dal gene CYP11A1). Il pregnenolone viene quindi convertito in altri steroidi da una serie di enzimi ossidativi situati sia nei mitocondri che nel reticolo endoplasmatico. L’accessibilità di questi enzimi in un dato tessuto determina gli steroidi funzionali risultanti in una data ghiandola o tessuto.
Gli enzimi del citocromo P450 (CYP), emoproteine che catalizzano una vasta gamma di reazioni ossidative e l’idrossisteroide deidrogenasi (HSD), enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, sono le due principali classi di enzimi, che catalizzano le reazioni che portano alla biosintesi degli ormoni steroidei.
