3beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa

La 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa, 3β-HSD (3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa/Δ-5-4 isomerasa) (EC 1.1.1.145) es una enzima que cataliza la síntesis de la progesterona desde la pregnenolona, la 17-hidroxiprogesterona desde la 17-hidroxipregnenolona, y la androstenediona desde la dehidroepiandrosterona en la glándula suprarrenal. Es la única enzima en la vía suprarrenal de síntesis de corticosteroides que no es miembro de familia citocromo P450.^[1] En humanos, existen dos isoenzimas de la 3β-HSD, codificados por los genes HSD3B1 y HSD3B2, respectivamente.

También es conocida como 5-delta 4-isomerasa, que cataliza la conversión oxidativa de los hidroxiesteroides-beta delta 5-3 a la configuración 4-3-ceto y es por tanto, esencial para la biosíntesis de todas las clases de esteroides hormonales, es decir la progesterona, glucocorticoides, mineralocorticoides, andrógenos, y estrógenos.^[2]

El complejo 3β-HSD es responsable de la conversión de:

pregnenolona a progesterona
17-alfa-pregnenolona a 17-alfa-progesterona
dehidroepiandrosterona (DHEA) a androstenediona
androstenediol a testosterona

Reacción

La 3β-HSD pertenece a la familia de oxidorreductasas, para ser específico, aquellos que actúan en el grupo donante CH-OH con el NAD⁺ o NADP⁺ como aceptador. Esta enzima participa en el metabolismo de las hormonas esteroides-C21 y en el metabolismo de andrógenos y estrógenos

La 3β-HSD cataliza la reacción química:

3β-hidroxi-Δ5-esteroide + NAD⁺ $\rightleftharpoons$ a 3-oxo-Δ5-esteroide + NADH + H⁺

Por lo tanto, los dos sustratos de esta enzima son 3β-hidroxi-Δ5-esteroide y NAD⁺, mientras que sus 3 productos son 3-oxo-Δ5-esteroide, NADH, y H⁺.

Isoenzimas

Los humanos expresan dos isoenzimas 3β-HSD, la HSD3B1 (tipo I) y la HSD3B2 (tipo II).^[3] El tipo I se expresa en la placenta y tejidos periféricos, mientras que la isoenzima 3β-HSD tipo II se expresa en las glándulas suprarrenales, ovarios, y testículos.

Inhibidores

La 3β-HSD es inhibida por el trilostano.^[4]

Importancia clínica

Una deficiencia en la enzima tipo II debido a mutaciones en el gen HSD3B2 es responsable de una forma poco común de la hiperplasia suprarrenal congénita.^[5] No existe condición humana por el momento que sea vinculada a una deficiencia en la enzima tipo I. Pero su importancia en la producción de la progesterona placentaria sugiere que dicha mutación sería embrionariamente letal.

Ruta biosintética

Esteroidogénesis humana, mostrando las reacciones de la 3β-HSD cerca de la izquierda en la caja verde.

Ruta biosintética de corticosteroides en ratas, mostrando las reacciones catalizadas por la 3β-HSD (segunda flecha desde arriba hacia abajo).

Nomenclatura

El nombre sistemático de esta clase de enzima es 3β-hidroxi-Δ5-esteroide:NAD⁺ 3-oxidorreductasa. Otros nombres de uso común incluye:

progesterona reductasa
Δ5-3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa
3β-hidroxi-5-eno esteroide deshidrogenasa
3β-hidroxi esteroide deshidrogenasa/isomerasa
3β-hidroxi-Δ5-C27-esteroide deshidrogenasa/isomerasa
3β-hidroxi-Δ5-C27-esteroide oxidorreductasa
3β-hidroxi-5-eno-esteroide oxidorreductasa
esteroide-Δ5-3β-ol deshidrogenasa
3β-HSDH
5-eno-3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa
3β-hidroxi-5-eno-esteroid deshidrogenasa

Referencias

↑ Cravioto MD, Ulloa-Aguirre A, Bermudez JA, Herrera J, Lisker R, Mendez JP, Perez-Palacios G (agosto de 1986). «A new inherited variant of the 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase-isomerase deficiency syndrome: evidence for the existence of two isoenzymes». J. Clin. Endocrinol. Metab. 63 (2): 360-7. PMID 3088022. doi:10.1210/jcem-63-2-360.
↑ Lachance Y, Luu-The V, Labrie C, Simard J, Dumont M, de Launoit Y, Guérin S, Leblanc G, Labrie F (febrero de 1992). «Characterization of human 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta 5-delta 4-isomerase gene and its expression in mammalian cells». J. Biol. Chem. 267 (5): 3551. PMID 1737804.
↑ Simard J, Ricketts ML, Gingras S, Soucy P, Feltus FA, Melner MH (junio de 2005). «Molecular biology of the 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta5-delta4 isomerase gene family». Endocr. Rev. 26 (4): 525-82. PMID 15632317. doi:10.1210/er.2002-0050.
↑ Cooke GM (abril de 1996). «Differential effects of trilostane and cyanoketone on the 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase-isomerase reactions in androgen and 16-androstene biosynthetic pathways in the pig testis». J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 58 (1): 95-101. PMID 8809191. doi:10.1016/0960-0760(96)00002-7.
↑ Rhéaume E, Simard J, Morel Y, Mebarki F, Zachmann M, Forest MG, New MI, Labrie F (julio de 1992). «Congenital adrenal hyperplasia due to point mutations in the type II 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase gene». Nat. Genet. 1 (4): 239-45. PMID 1363812. doi:10.1038/ng0792-239.

Datos: Q229666

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