Funkcje aromatazy
Aromataza jest układem enzymatycznym odpowiedzialnym za konwersję androgenów, zazwyczaj męskich hormonów płciowych, do estrogenów, które są charakterystyczne dla organizmu kobiety. Jak sama nazwa wskazuje, aromataza ma zdolność aromatyzowania pierwszego pierścienia węgla androgenowego (pierścienia A) poprzez utlenianie, a następnie eliminację grupy metylowej.
Zarówno estrogeny, jak i androgeny występują - choć w bardzo różnych stężeniach i proporcjach - u obu płci, gdzie pełnią znaczące role fizjologiczne. Są więc typowe, ale nie wyłączają jednej płci nad drugą.
U ssaków wszystkie hormony steroidowe, w tym androgeny i estrogeny, są syntetyzowane z cholesterolu. Badając różne etapy steroidogenezy, możemy zobaczyć, jak wydzielanie androgenów i estrogenów jest współzależne; te ostatnie są w rzeczywistości syntetyzowane z androgenów.
Androgeny można zatem uznać za pro-hormony estrogenowe.
Różne etapy steroidogenezy są regulowane przez szereg enzymów, których stężenie i aktywność stanowią etap ograniczający różne etapy biochemiczne. Widzieliśmy już, jak enzym aromatazy, kodowany przez gen CYP19, jest w stanie przeprowadzić przemianę androgenów przy 19 atomach węgla (androstendion i testosteron) w estrogeny przy 18 atomach węgla (odpowiednio w estron i estradiol).
Znajdująca się w retikulum endoplazmatycznym komórek, w których jest wyrażana, aromataza jest kompleksem enzymatycznym składającym się z dwóch składników: aromatazy cytochromu P450 (aromatazy P450) i reduktazy cytochromu P450 flawoproteiny (NADPH).
Reduktaza cytochromu P450 zawiera grupę hemową i miejsce wiązania steroidów; w obecności tlenu cząsteczkowego i NADPH katalizuje serię skoncentrowanych reakcji prowadzących do powstania pierścienia fenolowego A estrogenów, podczas gdy reduktaza NADPH-cytochrom P450 jest odpowiedzialna za transfer redukujących równoważników z NADPH do cytochromu P450.
Dla każdego mola syntetyzowanych androgenów wymagane są 3 mole O 2 i 3 mole NADPH.
Transkrypcja genu aromatazy, jak również ekspresja samego enzymu, zachodzi w wielu tkankach, takich jak gonady (jądra i jajniki), śluzówki macicy, tkanki tłuszczowej, mięśni, wątroby, mózgu i krocza ( aromataza przeciwstawia się wypadaniu włosów i wzrostowi włosów), łącznemu i łożyskowemu.
Inhibitory aromatazy
U kobiet w wieku płodnym jajnik jest największym producentem estrogenów. Z drugiej strony u mężczyzn i po menopauzie hormony te są wytwarzane głównie z obwodowej przemiany androgenów przez aromatazę. Jako enzym charakterystyczny dla tkanki tłuszczowej, niższy poziom testosteronu u otyłych mężczyzn w porównaniu z normalną wagą przypisuje się większej aktywności aromataz. Nic dziwnego, że wysokim stężeniom estrogenu u mężczyzn zazwyczaj towarzyszy zmniejszenie płodności, ginekomastii i zaburzeń erekcji. Jednak zbyt wysoki poziom estrogenów jest niebezpieczny u kobiet, ponieważ jest to znany i udokumentowany czynnik ryzyka dla wielu postaci raka piersi. Ponieważ komórki rakowe potrzebują estrogenu do ich proliferacji, jednym z najbardziej rozpowszechnionych podejść terapeutycznych jest pozbawienie ich takiego wsparcia. Z tego powodu u kobiet w okresie menopauzy wynik ten można osiągnąć za pomocą leków hamujących aromatazę (Anastrozol - Arimidex ®, Letrozolo - Femara ®, Exemestano - Aromasin ®). Leki te są nielegalnie wykorzystywane również na boisku sportowym, zwłaszcza w kulturystyce, aby zapobiec szybkiemu przekształceniu sterydów anabolicznych przyjmowanych do celów dopingowych w estrogen w celu utrzymania homeostazy; ta konwersja jest niepożądanym zdarzeniem, ponieważ sprzyja retencji wody, ma tendencję do zwiększania złogów tłuszczowych i może powodować ginekomastię. Zawsze w celu zwiększenia poziomu endogennego lub ewentualnie egzogennego testosteronu, inhibitory aromatazy mogą być również stosowane w zapobieganiu i leczeniu andropauzy.
