Physiologie

Aromatase

Aromatase-Funktionen

Aromatase ist ein enzymatisches System, das für die Umwandlung von Androgenen, typischerweise männlichen Geschlechtshormonen, in Östrogene verantwortlich ist, die stattdessen für den weiblichen Organismus charakteristisch sind. Wie der Name schon sagt, kann Aromatase den ersten Ring von Androgenkohlenstoff (Ring A) durch Oxidation und anschließende Abspaltung einer Methylgruppe aromatisieren.

Sowohl Östrogene als auch Androgene kommen - wenn auch in sehr unterschiedlichen Konzentrationen und Anteilen - bei beiden Geschlechtern vor, wo sie eine herausragende physiologische Rolle spielen. Sie sind daher typisch, schließen aber nicht das eine Geschlecht über das andere aus.

Bei Säugetieren werden alle Steroidhormone, einschließlich Androgene und Östrogene, aus Cholesterin synthetisiert. Wenn wir die verschiedenen Stadien der Steroidogenese untersuchen, können wir sehen, wie die Androgen- und Östrogensekretion voneinander abhängt. Letztere werden tatsächlich aus Androgenen synthetisiert.

Androgene können daher als die Östrogen-Pro-Hormone angesehen werden.

Die verschiedenen Schritte der Steroidogenese werden durch eine Reihe von Enzymen reguliert, deren Konzentration und Aktivität der einschränkende Schritt der verschiedenen biochemischen Schritte ist. Wir haben bereits gesehen, wie das vom CYP19-Gen codierte Aromatase-Enzym die Umwandlung von Androgenen mit 19 Kohlenstoffatomen (Androstendion und Testosteron) in Östrogene mit 18 Kohlenstoffatomen (in Östron bzw. Östradiol) durchführt.

Die Aromatase befindet sich im endoplasmatischen Retikulum der Zellen, in denen sie exprimiert wird. Sie ist ein enzymatischer Komplex, der aus zwei Komponenten besteht: der Cytochrom P450-Aromatase (Aromatase P450) und der Flavoprotein (NADPH) -Cytochrom P450-Reduktase.

Cytochrom P450-Reduktase enthält die Hämgruppe und die Steroidbindungsstelle; in Gegenwart von molekularem Sauerstoff und NADPH katalysiert es die Reihe konzentrierter Reaktionen, die zur Bildung des A-Phenolrings von Östrogenen führen, während die NADPH-Cytochrom-P450-Reduktase für den Transfer von Reduktionsäquivalenten von NADPH zu Cytochrom P450 verantwortlich ist.

Für jedes Mol synthetisiertes Androgen werden 3 Mol O 2 und 3 Mol NADPH benötigt.

Die Transkription des Aromatase - Gens sowie die Expression des Enzyms selbst findet in einer großen Anzahl von Geweben statt, wie z. B. Gonaden (Hoden und Eierstöcke), Endometrium, Fettgewebe, Muskelgewebe, Lebergewebe, Gehirngewebe und Pilifergewebe Aromatase wirkt Haarausfall und Haarwuchs entgegen), Bindegewebe und Plazenta.

Aromatasehemmer

Bei Frauen im gebärfähigen Alter ist der Eierstock der größte Östrogenproduzent. Bei Männern und nach den Wechseljahren werden diese Hormone zum größten Teil durch die periphere Umwandlung von Androgenen durch Aromatase hergestellt. Da es sich um ein Enzym handelt, das für Fettgewebe charakteristisch ist, stehen die im Vergleich zum Normalgewicht niedrigeren Testosteronspiegel bei übergewichtigen Männern im Zusammenhang mit der höheren Aktivität von Aromatasen. Es überrascht nicht, dass hohe Östrogenkonzentrationen beim Mann typischerweise mit einer Verringerung der Fruchtbarkeit, Gynäkomastie und erektiler Dysfunktion einhergehen. Allerdings sind zu hohe Östrogenspiegel bei Frauen gefährlich, da dies ein bekannter und dokumentierter Risikofaktor für zahlreiche Formen von Brustkrebs ist. Da Krebszellen Östrogen für ihre Proliferation benötigen, besteht einer der am weitesten verbreiteten therapeutischen Ansätze darin, ihnen diese Unterstützung zu entziehen. Aus diesem Grund kann dieses Ergebnis bei Frauen in den Wechseljahren durch Aromatasehemmer (Anastrozol - Arimidex ®, Letrozolo - Femara ®, Exemestano - Aromasin ®) erzielt werden. Diese Medikamente werden illegal auch im Sportbereich verwendet, insbesondere beim Bodybuilding, um zu verhindern, dass die zum Doping eingenommenen Anabolika schnell in Östrogen umgewandelt werden, um die Homöostase aufrechtzuerhalten. Diese Umwandlung ist ein unerwünschtes Ereignis, da sie die Wasserretention fördert, dazu neigt, Fettablagerungen zu erhöhen und Gynäkomastie verursachen kann. Stets mit dem Ziel, den Plasmaspiegel von endogenen oder möglicherweise exogenen Testosteron-Aromatasehemmern zu erhöhen, können Aromatasehemmer auch zur Vorbeugung und Behandlung von Andropause eingesetzt werden.