Молекулярная биология, биохимия и физиология стероидогенеза у человека и его нарушений

Стероидогенез включает процессы, посредством которых холестерин превращается в биологически активные стероидные гормоны. Хотя в большинстве руководств по эндокринологии стероидогенные процессы в надпочечниках, яичниках, семенниках, плаценте и других органах рассматриваются отдельно для каждой железы, стероидогенез целесообразнее понимать как единый процесс, повторяющийся в каждой железе с вариациями, обусловленными типом клеток и реализующими одну общую схему. Поэтому понимание стероидогенеза основано на знании биохимии различных стероидогенных ферментов и кофакторов, а также кодирующих их генов. Первым и лимитирующим скорость этапом стероидогенеза является превращение холестерина в прегненолон под действием одного фермента — P450scc (CYP11A1), однако этот ферментативно сложный этап регулируется множеством механизмов, обеспечивающих тонкую количественную регуляцию. Качественная регуляция, определяющая тип образующегося стероида, осуществляется множеством ферментов и кофакторов. Стероидогенные ферменты подразделяются на две группы: ферменты цитохрома P450 и гидроксистероиддегидрогеназы. Цитохром P450 может относиться к типу 1 (локализованному в митохондриях) или типу 2 (локализованному в эндоплазматическом ретикулуме), а гидроксистероиддегидрогеназа — к семейству альдокеторедуктаз или семейству короткоцепочечных дегидрогеназ/редуктаз. Активность этих ферментов регулируется посттрансляционными модификациями и кофакторами, особенно редокс-партнёрами, передающими электроны. Выяснению точных функций этих ферментов и кофакторов в значительной степени способствовало выявление генетической основы редких нарушений стероидогенеза. Некоторые ферменты, не участвующие преимущественно в стероидогенезе, также могут катализировать экстрагландулярный стероидогенез, модифицируя фенотип, ожидаемый при некоторых мутациях. Понимание стероидогенеза имеет фундаментальное значение для изучения нарушений половой дифференцировки, репродукции, фертильности, артериальной гипертензии, ожирения и физиологического гомеостаза.