5α-reductasa


Las 5α-reductasas , también conocidas como 3-oxo-5α-esteroides 4-deshidrogenasas , son enzimas involucradas en el metabolismo de los esteroides. Participan en tres vías metabólicas : biosíntesis de ácidos biliares , metabolismo de andrógenos y estrógenos . Hay tres isoenzimas de la 5α-reductasa codificadas por los genes SRD5A1 , SRD5A2 y SRD5A3 .

Donde un 3-oxo-5α-esteroide y un aceptor son sustratos , y un 3-oxo-Δ4-esteroide correspondiente y el aceptor reducido son productos . Un ejemplo de esta reacción generalizada que cataliza la 5α-reductasa tipo 2 es:

donde la dihidrotestosterona es el 3-oxo-5α-esteroide, el NADP + es el aceptor y la testosterona es el 3-oxo-Δ4-esteroide y el NADPH el aceptor reducido.

La enzima se produce en muchos tejidos tanto en hombres como en mujeres, en el tracto reproductivo, los testículos y los ovarios, [1] la piel , las vesículas seminales , la próstata , el epidídimo y muchos órganos, [2] incluido el sistema nervioso . [3] [4] Hay tres isoenzimas de la 5α-reductasa: esteroide 5α-reductasa 1, 2 y 3 ( SRD5A1 , SRD5A2 y SRD5A3 ). [2] [5] [6] [7]

Las 5α-reductasas actúan sobre los esteroides 3-oxo (3-ceto), Δ 4,5 C19/C21 como sus sustratos; "3-ceto" se refiere al doble enlace del tercer carbono con el oxígeno. Los carbonos 4 y 5 también tienen un doble enlace, representado por 'Δ 4,5 '. La reacción implica una ruptura estereoespecífica y permanente del Δ 4,5 con la ayuda de NADPH como cofactor. También se coloca un anión hidruro (H-) en la cara α del quinto carbono y un protón en la cara β del carbono 4. [8]

5α-R1 se expresa en el cuero cabelludo fetal y la piel no genital de la espalda, entre 5 y 50 veces menos que en el adulto. 5α-R2 se expresa en próstatas fetales de manera similar a los adultos. 5α-R1 se expresa principalmente en el epitelio y 5α-R2 en el estroma de la próstata fetal. Los científicos buscaron la expresión de 5α-R2 en el hígado fetal, las glándulas suprarrenales, los testículos, los ovarios, el cerebro, el cuero cabelludo, el tórax y la piel genital mediante inmunotransferencia, y solo pudieron encontrarla en la piel genital. [8]


Esteroidogénesis , que muestra ambas acciones de la 5α-reductasa en la parte inferior central.
Este es el mecanismo de la 5α-reductasa sobre la testosterona para convertirla en DHT (dihidrotestosterona). La 5α-reductasa funciona utilizando el poder reductor de NADPH para realizar un cambio de hidruro en el doble enlace de carbono en el anillo que provoca la formación de enolato y la subsiguiente tautamerización para formar DHT. [13]
Una vista lateral de 5AR con monooleína y NADPH en el bolsillo hidrofóbico; una vista de los 7 dominios transmembrana desde arriba
Este es el mecanismo de inhibición de la finasterida en la 5α-reductasa, [27] la finasterida actúa para inhibir la 5α-reductasa a través de la inhibición competitiva [28] , por lo que el mecanismo muestra que el NADP+ es atacado por el enolato formado en lugar de la tautamerización instantánea que ocurre como en el caso del trabajo de la 5α-reductasa sobre la testosterona. La finasterida finalmente se libera del complejo enzima-sustrato de la 5α-reductasa, por lo que no se considera un inhibidor suicida, ya que el producto que finalmente se forma es la dihidrofinasterida.