Hormone stéroïde - Steroid hormone

Hormone stéroïde
Classe de médicament
Estradiol.svg
Estradiol , une hormone stéroïde œstrogène importante chez les femmes et les hommes.
Identifiants de classe
Synonymes Stéroïde surrénalien; Stéroïde gonadique
Utilisation Divers
Cible biologique Récepteurs d'hormones stéroïdes
Classe chimique Stéroïdien ; Non stéroïdien
Dans Wikidata

Une hormone stéroïde est un stéroïde qui agit comme une hormone . Les hormones stéroïdes peuvent être regroupées en deux classes : les corticostéroïdes (généralement fabriqués dans le cortex surrénalien , donc cortico- ) et les stéroïdes sexuels (généralement fabriqués dans les gonades ou le placenta ). Au sein de ces deux classes, il existe cinq types selon les récepteurs auxquels ils se lient : les glucocorticoïdes et les minéralocorticoïdes (tous deux des corticostéroïdes) et les androgènes , les œstrogènes et les progestatifs (stéroïdes sexuels). Les dérivés de la vitamine D sont un sixième système hormonal étroitement lié avec des récepteurs homologues. Ils ont certaines des caractéristiques des vrais stéroïdes en tant que ligands des récepteurs .

Les hormones stéroïdes aident à contrôler le métabolisme , l' inflammation , les fonctions immunitaires , l'équilibre salin et hydrique , le développement des caractéristiques sexuelles et la capacité de résister aux blessures et aux maladies. Le terme stéroïde décrit à la fois les hormones produites par le corps et les médicaments produits artificiellement qui reproduisent l'action des stéroïdes naturels.

Synthèse

Stéroïdogenèse avec enzymes et intermédiaires.

Les hormones stéroïdes naturelles sont généralement synthétisées à partir du cholestérol dans les gonades et les glandes surrénales . Ces formes d'hormones sont des lipides . Ils peuvent traverser la membrane cellulaire car ils sont liposolubles, puis se lier aux récepteurs des hormones stéroïdes (qui peuvent être nucléaires ou cytosoliques selon l'hormone stéroïde) pour provoquer des changements au sein de la cellule. Les hormones stéroïdes sont généralement transportées dans le sang, liées à des protéines porteuses spécifiques telles que la globuline liant les hormones sexuelles ou la globuline liant les corticostéroïdes . D'autres conversions et catabolismes se produisent dans le foie, dans d'autres tissus "périphériques" et dans les tissus cibles.

Taux de production, taux de sécrétion, taux de clairance et taux sanguins des principales hormones sexuelles
Sexe Hormone sexuelle
Phase de reproduction

Taux de production de sang

Taux de sécrétion gonadique

Taux de clairance métabolique
Plage de référence (niveaux sériques)
Unités SI Unités non SI
Hommes Androstènedione
2,8 mg/jour 1,6 mg/jour 2200 L/jour 2,8-7,3 nmol/L 80-210 ng/dL
Testostérone
6,5 mg/jour 6,2 mg/jour 950 L/jour 6,9 à 34,7 nmol/L 200–1000 ng/dL
Estrone
150 g/jour 110 g/jour 2050 L/jour 37-250 pmol/L 10–70 pg/mL
Estradiol
60 g/jour 50 g/jour 1600 L/jour <37-210 pmol/L 10–57 pg/mL
Sulfate d'estrone
80 g/jour Insignifiant 167 L/jour 600-2500 pmol/L 200–900 pg/mL
Femmes Androstènedione
3,2 mg/jour 2,8 mg/jour 2000 L/jour 3,1-12,2 nmol/L 89-350 ng/dL
Testostérone
190 g/jour 60 g/jour 500 L/jour 0,7 à 2,8 nmol/L 20–81 ng/dL
Estrone Phase folliculaire 110 g/jour 80 g/jour 2200 L/jour 110-400 pmol/L 30-110 pg/mL
Phase lutéale 260 g/jour 150 g/jour 2200 L/jour 310-660 pmol/L 80-180 pg/mL
Post-ménopause 40 g/jour Insignifiant 1610 L/jour 22-230 pmol/L 6–60 pg/mL
Estradiol Phase folliculaire 90 g/jour 80 g/jour 1200 L/jour <37-360 pmol/L 10-98 pg/mL
Phase lutéale 250 g/jour 240 g/jour 1200 L/jour 699-1250 pmol/L 190-341 pg/mL
Post-ménopause 6 g/jour Insignifiant 910 L/jour <37-140 pmol/L 10-38 pg/mL
Sulfate d'estrone Phase folliculaire 100 g/jour Insignifiant 146 L/jour 700-3600 pmol/L 250-1300 pg/mL
Phase lutéale 180 g/jour Insignifiant 146 L/jour 1100-7300 pmol/L 400-2600 pg/mL
Progestérone Phase folliculaire 2 mg/jour 1,7 mg/jour 2100 L/jour 0,3–3 nmol/L 0,1–0,9 ng/mL
Phase lutéale 25 mg/jour 24 mg/jour 2100 L/jour 19–45 nmol/L 6-14 ng/mL
Notes et sources
Remarques : « La concentration d'un stéroïde dans la circulation est déterminée par la vitesse à laquelle il est sécrété par les glandes, la vitesse de métabolisme du précurseur ou des préhormones en stéroïde et la vitesse à laquelle il est extrait par les tissus et métabolisé. Le taux de sécrétion d'un stéroïde fait référence à la sécrétion totale du composé par une glande par unité de temps. Les taux de sécrétion ont été évalués en échantillonnant l'effluent veineux d'une glande au fil du temps et en soustrayant la concentration d'hormone veineuse artérielle et périphérique. Le taux de clairance métabolique d'un stéroïde est défini comme le volume de sang qui a été complètement débarrassé de l'hormone par unité de temps. Le taux de production d'une hormone stéroïde fait référence à l'entrée dans le sang du composé à partir de toutes les sources possibles, y compris la sécrétion des glandes et la conversion de prohormones dans le stéroïde d'intérêt. À l'état d'équilibre, la quantité d'hormones entrant dans le sang de toutes les sources sera égale à la vitesse à laquelle elle est cl (taux de clairance métabolique) multiplié par la concentration sanguine (taux de production = taux de clairance métabolique × concentration). S'il y a peu de contribution du métabolisme des prohormones au pool circulant de stéroïdes, alors le taux de production se rapprochera du taux de sécrétion. » Sources : Voir le modèle.

Stérols et stérols synthétiques

Une variété de stéroïdes et de stérols synthétiques ont également été inventés. La plupart sont des stéroïdes, mais certaines molécules non stéroïdiennes peuvent interagir avec les récepteurs stéroïdiens en raison d'une similitude de forme. Certains stéroïdes synthétiques sont plus faibles ou plus forts que les stéroïdes naturels dont ils activent les récepteurs.

Quelques exemples d'hormones stéroïdes synthétiques :

Certains antagonistes des stéroïdes :

Transport

Hypothèse de l'hormone libre 2

Les hormones stéroïdes sont transportées dans le sang en se liant à des protéines porteuses, des protéines sériques qui les lient et augmentent la solubilité des hormones dans l'eau. Quelques exemples sont la globuline liant les hormones sexuelles (SHBG), la globuline liant les corticostéroïdes et l' albumine . La plupart des études indiquent que les hormones ne peuvent affecter les cellules que lorsqu'elles ne sont pas liées par les protéines sériques. Pour être actives, les hormones stéroïdes doivent se libérer de leurs protéines solubilisantes dans le sang et soit se lier aux récepteurs extracellulaires, soit traverser passivement la membrane cellulaire et se lier aux récepteurs nucléaires . Cette idée est connue sous le nom d'hypothèse de l'hormone libre. Cette idée est illustrée dans la figure 1 à droite.

Cela montre une voie possible par laquelle les hormones stéroïdes sont endocytosées et affectent les cellules via une voie génomique.

Une étude a montré que ces complexes stéroïdes-porteurs sont liés par la mégaline , un récepteur membranaire, et sont ensuite introduits dans les cellules par endocytose . Une voie possible est qu'une fois à l'intérieur de la cellule, ces complexes sont transportés vers le lysosome, où la protéine porteuse est dégradée et l'hormone stéroïde est libérée dans le cytoplasme de la cellule cible. L'hormone suit alors une voie d'action génomique. Ce processus est illustré à la figure 2 à droite. Le rôle de l'endocytose dans le transport des hormones stéroïdes n'est pas bien compris et fait l'objet d'études plus approfondies.

Pour que les hormones stéroïdes traversent la bicouche lipidique des cellules, elles doivent surmonter des barrières énergétiques qui empêcheraient leur entrée ou leur sortie de la membrane. L'énergie libre de Gibbs est un concept important ici. Ces hormones, qui sont toutes dérivées du cholestérol, ont des groupes fonctionnels hydrophiles à chaque extrémité et des squelettes carbonés hydrophobes. Lorsque les hormones stéroïdes pénètrent dans les membranes, des barrières énergétiques libres existent lorsque les groupes fonctionnels pénètrent à l'intérieur hydrophobe de la membrane, mais il est énergétiquement favorable pour le noyau hydrophobe de ces hormones d'entrer dans les bicouches lipidiques. Ces barrières énergétiques et ces puits sont inversés pour les hormones sortant des membranes. Les hormones stéroïdes entrent et sortent facilement de la membrane dans des conditions physiologiques. Il a été démontré expérimentalement qu'ils traversent les membranes à une vitesse proche de 20 m/s, selon l'hormone.

Bien qu'il soit énergétiquement plus favorable pour les hormones d'être dans la membrane que dans l'ECF ou l'ICF, elles quittent en fait la membrane une fois qu'elles y sont entrées. C'est une considération importante parce que le cholestérol, le précurseur de toutes les hormones stéroïdes, ne quitte pas la membrane une fois qu'il s'est intégré à l'intérieur. La différence entre le cholestérol et ces hormones est que le cholestérol est dans un puits d'énergie libre de Gibb beaucoup plus grand une fois à l'intérieur de la membrane, par rapport à ces hormones. En effet, la queue aliphatique sur le cholestérol a une interaction très favorable avec l'intérieur des bicouches lipidiques.

Mécanismes d'action et effets

Il existe de nombreux mécanismes différents par lesquels les hormones stéroïdes affectent leurs cellules cibles. Toutes ces différentes voies peuvent être classées comme ayant soit un effet génomique, soit un effet non génomique. Les voies génomiques sont lentes et entraînent une altération des niveaux de transcription de certaines protéines dans la cellule ; les voies non génomiques sont beaucoup plus rapides.

Voies génomiques

Les premiers mécanismes identifiés de l'action des hormones stéroïdes ont été les effets génomiques. Dans cette voie, les hormones libres traversent d'abord la membrane cellulaire car elles sont liposolubles. Dans le cytoplasme, le stéroïde peut ou non subir une altération à médiation enzymatique telle qu'une réduction, une hydroxylation ou une aromatisation. Ensuite, le stéroïde se lie à un récepteur spécifique d' hormone stéroïde , également connu sous le nom de récepteur nucléaire , qui est une grosse métalloprotéine. Lors de la liaison aux stéroïdes, de nombreux types de récepteurs stéroïdiens se dimérisent : deux sous-unités de récepteur se rejoignent pour former une unité fonctionnelle de liaison à l' ADN qui peut pénétrer dans le noyau cellulaire. Une fois dans le noyau, le complexe stéroïde-ligand récepteur se lie à des séquences d' ADN spécifiques et induit la transcription de ses gènes cibles .

Voies non génomiques

Étant donné que les voies non génomiques incluent tout mécanisme qui n'est pas un effet génomique, il existe diverses voies non génomiques. Cependant, toutes ces voies sont médiées par un certain type de récepteur d'hormone stéroïde présent au niveau de la membrane plasmique. Il a été démontré que les canaux ioniques, les transporteurs, les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) et la fluidité membranaire sont tous affectés par les hormones stéroïdes. Parmi celles-ci, les protéines liées au GPCR sont les plus courantes. Pour plus d'informations sur ces protéines et voies, visitez la page des récepteurs d'hormones stéroïdes .

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes