17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenasen (17β-HSD, HSD17B) 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
Bislang sind 14 Typen bekannt, von denen beim Menschen 11 gefunden wurden.
| Typ | Genort | alternativer Name | bevorzugter Ko-Faktor | Substrat | Expression |
|---|---|---|---|---|---|
| HSD17B1 | 17q11 | Estradiol-17β-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-17β-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 |
Kristallstrukturen 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).
17β-HSD-Enzyme als Regulatoren der Steroidhormonkonzentration
Eine Aufgabe von 17β-HSD-Enzymen ist die Kontrolle der Konzentration der wirksamen Steroidhormone: Die einen Enzym (z. B. Typ 1 oder 7) können Estradiol aus Estron bilden, andere 17β-HSD-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
⇔
Rückreaktion: Typ 2, Typ 4
Estron wird in Estradiol umgewandelt und umgekehrt
In gleicher Weise wird Dihydroepiandrosteron zu Androstendiol
Hinreaktion: Typ 1, Typ 5
⇔
Rückreaktion: Typ 2, Typ 4
oder Androstendion zu Testosteron und jeweils umgekehrt umgewandelt:
Hinreaktion: Typ 3, Typ 5
⇔
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 17β-HSD-Subtypen und ihrer Polymorphismen mit bestimmten Krankheiten
| 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, Testosteron-17β-Dehydrogenase-Mangel |
| 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 | |
| HSD17B19 | HSD10-Mangel |
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. Jahrgang, Februar 2009, S. 15–24, doi:10.1111/j.1749-6632.2009.03702.x, PMID 19250188.
Einzelnachweise
- 1 2 3 Moeller G, Adamski J: Integrated view on 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases. In: Mol Cell Endocrinol. 301. Jahrgang, S. 7–19, doi:10.1016/j.mce.2008.10.040, PMID 19027824.
- ↑ Prehn C, Moeller G, Adamski J: Recent advances in 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases. In: J Steroid Biochem Mol Biol. 114. Jahrgang, S. 72–77, doi:10.1016/j.jsbmb.2008.12.024, PMID 19444936.