Hydroxysteroid-17beta-Dehydrogenasen

17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenasen (17β-HSD) sind Enzyme, die Umwandlungen der 17-Ketogruppe, beispielsweise von Estron, in die 17-Hydroxygruppe (wie in Estradiol), oder die Rückreaktion katalysieren.


Charakteristika der 17β-HSD[1][2]

Bislang sind 14 Typen bekannt, von denen beim Menschen 11 gefunden wurden.

Typ Genort alternativer Name bevorzugter Ko-Faktor Substrat Expression
HSD17B1 17q11 Estradiol-17beta-Dehydrogenase, E17KSR, EDHB17, NADPH/H+ Estron >> Androstendion Gonaden, Brustdrüse, Plazenta
HSD17B2 16q24 E2DH, HSD17 NAD+ Estradiol, Testosteron Leber, Darm, Endometrium, Plazenta, Pankreas, Prostata
HSD17B3 9q22 Testosteron-17beta-Dehydrogenase NADPH/H+ Androstendion Hoden
HSD17B4 5q21 MFP-2, DBP NAD+ überlange Fettsäuren, verzweigte Fettsäuren, Gallensäuren, Estrogene (in Schweinen), Androgene (in Schweinen) Leber, Herz, Prostata, hoden, Lunge, Skelettmuskel, Niere, Pankreas, Thymus, Ovar, Darm, Plazenta, Gehirn, Milz, Lymphozyten
HsD17B5 10p15 AKR1C3 NAD(P)H/H+ Androgene, Progestine, Estrogene, Prostaglandine Prostata, Milchdrüse, Leber, Niere, Lunge, Herz, Dünndarm, Dickdarm, Gebärmutter, Hoden, Gehirn, Skelettmuskel, Fettgewebe
HSD17B6 12q13 HSE NAD(P)H/H+ Androgene, Estrogene, Leber, Hoden, Lunge, Milz, Gehirn, Ovar, Niere, Nebenniere, Prostata
HSD17B7 1q23 PRAP NADPH/H+ Steroide, Estrogen, Androgene, Progestine Ovar, Gebärmutter, Plazenta, Leber, Brustdrüsen, Nervengewebe, Nebenniere, Dünndarm, Lunge, Thymus, Prostata, Fettwebe und andere
HSD17B8 6p21.3 NAD(+ Estrogene, Androgene Prostata, Plazenta, Niere, Gehirn, Kleinhirn, Herz, Lunge, Dünndarm, Ovar, Hoden, Nebenniere, Magen
(HSD17B9) 12q13 RHD5
HSD17B10 Xp11.2 HADH2, SCHAD, ABAD ERAB, HSDH NAD+ Kurzkettige Fettsäuren, verzweigte Fettsäuren, Gallensäuren, Estrogen, Androgene, Progestine, Corticosteroide Leber, Dünndarm, Dickdarm, Niere, Herz, Gehirn, Plazenta, Lunge, Ovar, Hoden, Milz, Thymus, Prostata, Lymphozyten
HSD17B11 4q22.1 retSDR2, Pan1b, DHRS8 NAD+ Estrogene, Androgene Leber, Pankreas, Darm, Niere, Nebenniere, Herz, Lunge, Hoden, Ovar, Plazenta, Schweißdrüsen
HSD17B12 11p11.2 KAR NADPH/H+ verzweigte und langkettige Fettsäuren, Estrogene, Androgene herz, Skelettmuskel, Leber, Niere, Nebenniere, Hoden, Plazenta, Großhirn, Pankreas, Magen, Darm, Luftröhre, Lunge, Schilddrüse, Kehlkopf, Prostata, Aorta, Harnblase, Milz, Haut, Gehirn, Ovar, Brustdrüsen, Vagina
HSD17B13 4q22.1 SCDR9  ?  ? Leber (Knochenmark, Lunge, Ovar, Hoden, Niere)
HSD17B14 19q13.33 retSDR3, DHSR10 NAD+ Estrigene, Androgene Gehirn, Leber, Plazenta, Brustdrüsen

Kristallstrukuren existieren für die Typen HSD17B1 (1QYX und 14 weitere), HSD17B4 (1ZBQ partiell), HSD17B5 (1XF0), HSD17B8 (2PD6), HSD17B10 (2O23 und zwei weitere), HSD17B11 (1YB1) und HSD17B14 (1YDE).[1]

HSD17B-Enzyme als Regulatoren der Steroidhormonkonzentration

Eine Aufgabe von HSD17B-Enzymen ist die Kontrolle der Konzentration der wirksamen Steroidhormone: Die einen Enzym (z.B. Typ 1 oder 7) können Estradiol aus Estron bilden, andere HSD17B-Enzyme (Typ 2 oder 4) bauen dagegen Estradiol wieder zu dem deutlich weniger wirksamen Estron um. Die Bildung der Steroidhormone ist gewebspezifisch, der Abbau erfolgt dagegen in vielen Geweben.

Hinreaktion: Typ 1, Typ 7

EstronEstradiol

Rückreaktion: Typ 2, Typ 4

Estron wird in Estradiol umgewandelt und umgekehrt


In gleicher Weise wird Dihydroepiandrosteron zu Androstendiol

Hinreaktion: Typ 1, Typ 5

DHEAAndrostendiol

Rückreaktion: Typ 2, Typ 4


oder Androstendion zu Testosteron und jeweils umgekehrt umgewandelt:


Hinreaktion: Typ 3, Typ 5

AndrostendionTestosteron

Rückreaktion: Typ 2

Die Ko-Faktoren unterscheiden sich für Hin- und Rückreaktion: Bei der Hin-Reaktion ist jeweils NADPH/H+, bei den Rückreaktionen jeweils NAD+ beteiligt.

Assoziation der HSD17B-Subtypen und ihrer Polymorphismen mit bestimmten Krankheiten[1]

Typ Krebs von andere Erkrankungen
HSD17B1 Brust, Gebärmutter, Fibroadenom, Dickdarm, Prostata, Eierstock, Endometriose, Altern des Ovars, Alter bei Eintreten der Menopause, Vasomotor-Störungen, Dichte bei der Mammographie, Störungen der Blutsteroide, Estramustin-Phosphat-Nebeneffekte, Diabetes, Depression, Kognitive Funktionsstörung
HSD17B2 Brust, Prostata
HSD17B3 Prostata Polyzystisches Ovarialsyndrom
HSD17B4 Lunge Defizienz des D-bifunktionellen Proteins
HSD17B5 Prostata, Lunge, Harnblase vorzeitige Pubertät, Störungen der Blutsteroide, Diabetes
HSD17B6 Polyzystisches Ovarialsyndrom
HSD17B7 Defizienz des D-bifunktionellen Proteins
HSD17B8 Defizienz des D-bifunktionellen Proteins

Literatur

  • Meier M, Möller G, Adamski J: Perspectives in understanding the role of human 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases in health and disease. In: Ann. N. Y. Acad. Sci.. 1155, Februar 2009, S. 15–24. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.03702.x. PMID 19250188.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Moeller G, Adamski J: Integrated view on 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases. In: Mol Cell Endocrinol. 301, S. 7-19. doi:10.1016/j.mce.2008.10.040. PMID 19027824.
  2. Prehn C, Moeller G, Adamski J: Recent advances in 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases. In: J Steroid Biochem Mol Biol. 114, S. 72-77. doi:0.1016/j.jsbmb.2008.12.024. PMID 19444936.
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