17-КЕТОСТЕРОИДЫ

Перейти к: навигация, поиск

17-КЕТОСТЕРОИДЫ (син. кетостероиды) — группа природных веществ, производных андростана с наличием кетогрупп в 17-м положении; обладают слабым андрогенным действием, являются гл. обр. продуктами обмена стероидных гормонов, содержатся в крови и моче человека, имеют диагностическое значение в медицине.

Исходный продукт 17-Кетостероидов андростан по химической структуре относится к стероидам и содержит три сочлененных циклогексановых и одно концевое циклопентановое кольца, он является представителем группы нейтральных C19-стероидов. Химическая формула:

кетостероиды

Среди 17-Кетостероидов наибольшее значение имеют: андростерон (5-альфа-андростан-3-бета-ол-17-он), андростендион (андрост-4-ен-3,17-дион), адреностерон (андрост-4-ен-3,11,17-трион), дегидроэпиандростерон (андрост-5-ен-3,бета-ол,17-он), эпиандростерон (5-альфа-андростан-3-бета,17-он), 11-кетоандростерон, 11-бета-оксиандростерон, этиохоланолон (5-бета-андростан-3-альфа-ол,17-он, или тестонолон), 11-кетоэтиохоланолон, 11-бета-оксиэтиохоланолон. Многие 17-К. получены синтетическим путем. 17-К. андростанового ряда найдены у растений, у беспозвоночных животных и грибов. Некоторые виды рода Penicillinum и Aspergillus, превращающие C21-стероиды (см. Кортикостероиды) в андростендион, используются для промышленного получения препаратов андрогенов.

Биологическое действие

Большинство 17-Кетостероидов обладает слабыми свойствами мужских половых гормонов. Так, напр., андрогенные свойства андростерона в 6 раз, а дегидроэпиандростерона — в 15 раз слабее, чем свойства тестостерона.

Некоторые 17-К. имеют дополнительные специфические признаки, характерные лишь для данного соединения: андростерон является гипохолестеринемическим, а этиохоланолон — пирогенным агентом. Несмотря на то что некоторые из биологических свойств отдельных представителей 17-Кетостероидов известны, роль 17-Кетостероидов в организме остается малоисследованной.

Биосинтез и превращения в организме

Большая часть 17-Кетостероидов синтезируется в эндокринных железах: в корковом слое надпочечников — дегидроэпиандростерон, андростендион, 11-бета-оксиандростерон и адреностерон; в интерстициальной ткани семенников — андростерон, андростендион и дегидроэпиандростерон; в яичниках — андростендион. 17-К., образующиеся в половых железах, представляют собой частично промежуточные продукты биосинтеза тестостерона (см.) и эстрогенов (см.). Другая часть 17-К. образуется вне эндокринных органов в результате обмена стероидных гормонов. Многие 17-К. имеют несколько путей образования. В печени в процессе метаболизма 17-оксикортикостероидов (см.), кортизола (см. Гидрокортизон) и кортизона (см.) образуются 11-окисленные 17-К. Нек-рые 17-К. подвергаются в печени метаболическим превращениям и служат предшественниками других 17-К. Напр., дегидроэпиандростерон и андростендион, синтезировавшиеся первоначально в надпочечниках или в половых железах, превращаются в печени в андростерон и этиохоланолон и лишь частично сохраняются в неизмененном виде. Андростерон и этиохоланолон образуются также в процессе обмена тестостерона.

Схема. Пути биосинтеза 17-кетостероидов в эндокринных железах.
Схема. Пути биосинтеза 17-кетостероидов в эндокринных железах.

Субстратом биосинтеза 17-К. в надпочечниках, семенниках и яичниках служит холестерин. В результате последовательных ферментативных реакций гидроксилирования и отщепления 6-углеродной боковой цепи холестерин превращается в промежуточные продукты — C21-стероиды, 17-альфа-оксипрегненолон и 17-альфа-оксипрогестерон. Дальнейшая редукция боковой цепи этих соединений приводит к образованию 17-К., что осуществляется ферментом десмолазой, активность к-рой обнаружена не только в надпочечниках и половых железах, но и в плаценте, печени, почках. Дегидроэпиандростерон секретируется надпочечниками в основном в виде эфира серной к-ты; путь его биосинтеза включает превращение холестеринсульфата в 17-альфа-оксипрегненолонсульфат и далее в дегидроэпиандростеронсульфат (см. схему).

11-бета-Оксиандростендион и адреностерон образуются исключительно в надпочечниках, поскольку другие ткани млекопитающих в норме не содержат 11-бета-гидроксилазу.

Биосинтез и секреция 17-К. в надпочечниках регулируется адренокортикотропным гормоном (см.), а в половых железах — гонадотропными гормонами гипофиза и плаценты (см. Гонадотропные гормоны).

Обмен 17-Кетостероидов в организме человека и животных происходит гл. обр. в печени и включает окислительно-восстановительные превращения 17-К. и образование парных соединений с глюкуроновой и серной к-тами (глюкурониды и сульфаты 17-К.). Интенсивность обмена 17-К. в печени зависит от активности гормонов щитовидной железы, половых желез, а также других экзогенных и эндогенных факторов (напр., функц, состояния печени).

У человека 17-К. выводятся с мочой. У многих животных, в т. ч. у крыс и кроликов, часто используемых в лабораторной практике, 17-К. экскретируются с желчью в кишечник, где происходят их дальнейшие превращения, а образующиеся продукты затем частично всасываются в кровь, частично выводятся с экскрементами.

Величина суточной экскреции суммарных 17-К. с мочой у здоровых людей колеблется в широких пределах и зависит от пола и возраста. У маленьких детей 17-К. экскретируются в небольшом количестве; после 7 лет экскреция их увеличивается, в 10-летнем возрасте с мочой выводится до 2 мг, а в 15-летнем — до 5 мг 17-К. в сутки. Максимум экскреции наблюдается в возрасте 20—30 лет. У женщин экскреция суммарных 17-К. (по новейшим данным) составляет в среднем 6—15 мг в сутки, однако имеются значительные индивидуальные колебания, и экскреция от 3 до 20 мг также является нормой; у мужчин экскреция составляет в среднем 13—14 мг в сутки (с колебаниями от 6 до 25 мг). После 30 лет выделение суммарных 17-К. снижается и остается низким до конца жизни. При физ. и эмоциональном напряжении выделение 17-К. с мочой возрастает, при голодании — снижается.

Изучены важные закономерности в биосинтезе и выделении с мочой отдельных 17-К. в норме и при различных заболеваниях. С помощью методов фракционного определения установлено, что у здоровых людей андростерон и этиохоланолон составляют более 50%, а дегидроэпианд-ростерон 10—15% всех 17-К. мочи. Выделение андростерона и этиохоланолона увеличивается с возрастом и достигает максимума в 20—30 лет как у мужчин, так и у женщин. Отношение величины экскреции этиохоланолона к величине экскреции андростерона у женщин в возрасте 20—30 лет равно 1:1, в то время как такое соотношение экскреции этих 17-К. у мужчин наблюдается лишь в пожилом возрасте.

Экскреция дегидроэпиандростерона колеблется в чрезвычайно широких пределах: у детей до 7 лет за сутки выводится от следовых количеств до 10 мкг дегидроэпиандростерона, затем экскреция его увеличивается; у взрослых женщин она колеблется от следовых количеств до 3,8 мг в сутки, а у мужчин — от следовых количеств до 12,8 мг. Максимум выделения приходится на возраст 25—30 лет.

11-Окисленные 17-К. представлены в моче 11-кетоэтиохоланолоном, 11-бета-оксиэтиохоланолоном и 11-бета-оксиандростероном, а также 11-кетоандростероном, к-рый содержится в моче в ничтожном количестве. Содержание этих представителей 17-К. в моче имеет два возрастных максимума: первый в 20—30 лет и второй в 55—60 лет, когда их количество достигает 2,5—3 мг в сутки (вне зависимости от пола).

Методы определения

Количественное определение в крови или моче последовательно включает гидролиз глюкуронидов и сульфатов 17-К., экстракцию свободных стероидов органическими растворителями, очистку экстрактов от пигментов и эстрогенов, выпаривание растворителя и количественное определение суммарных или отдельных 17-К. после предварительного их разделения хроматографией на бумаге, абсорбционной хроматографией на колонке или тонком слое окиси алюминия (см. Хроматография).

Количество 17-К. определяют с помощью метода Циммерманна, в основе к-рого лежит взаимодействие 17-К. в щелочной среде с m-динитробензолом и образование продукта красно-фиолетового цвета с максимумом поглощения при 520 нм. Недостатком этого метода является то, что при инкубации проб одновременно со специфической для этого метода окраской появляется и неспецифическая.

Предложено несколько модификаций колориметрического метода Циммерманна, к-рые обладают большей специфичностью и чувствительностью. Наибольшее распространение из них получили методы определения содержания 17-К. в моче, предложенные Дректером (I. Drekter, 1952), С. А. Афиногеновой (1955), Я. М. Милославским и соавт. (1963), М. А. Креховой (1968), Н. В. Самосудовой и Ж. Ж. Басс (1973).

Количественное определение дегидроэпиандростерона в моче проводят по методу Аллена — Хейуэрда — Пинто (см. Аллена-Хейуэрда-Пинто метод).

Клиническое значение

Определение 17-К. используется в клин, практике для проведения дифференциального диагноза между опухолями надпочечников (см. Надпочечники, опухоли) и врожденной вирилизирующей гиперплазией коры надпочечников (см. Адрено-генитальный синдром). При опухолях надпочечников значительно увеличивается экскреция суммарных 17-К., особенно фракция дегидроэпиандростерона, в то время как при вирилизирующей гиперплазии коры надпочечников равномерно повышается уровень всех экскретируемых 17-К.

Выделение с мочой 17-К. снижено при евнухоидизме (см.), кастрации (см.), аддисоновой болезни (см.), тяжелых заболеваниях печени. Повышение уровня экскреции 17-К. наблюдается при болезни Иценко — Кушинга (см. Иценко — Кушинга болезнь), особенно фракции 11-окисленных 17-К. Это также может иметь место при андростероме (см.), глюкостероме. Увеличение выделения суммарных 17-К. с мочой наблюдается у больных с гормональными опухолями яичников — арренобластомой (см.), текомой (см.), фолликуломой (см.) и яичек. Увеличенная экскреция андростендиона и его метаболитов отмечается у больных с синдромом Штейна — Левенталя (см. Штейна — Левенталя синдром) и при введении в организм андрогенов и анаболических стероидов.

При гипотиреозе (см.) увеличивается экскреция этиохоланолона и уменьшается экскреция андростерона, выведение с мочой суммарных 17-К. снижено. При гипертиреозе (см. Тиреотоксикоз) наблюдается сдвиг в сторону увеличения экскреции андростерона. Определение суммарных 17-К. служит тестом для дифференциальной диагностики заболеваний, протекающих с вирильным синдромом (см. Вирилизация), а также используется в эндокринол, практике при проведении пробы с дексаметазоном для диагностики различных поражений системы гипофиз — кора надпочечников (см. Дексаметазоновая проба), а также с АКТГ.

Контроль содержания 17-Кетостероидов в моче проводится при лечении заболеваний, связанных с нарушением функции надпочечников и половых желез.


Библиогр.: Афиногенова С. А. О методике определения 17-кетостероидов мочи, Пробл, эндокрин, и гормонотер., т. 1, № 5, с. 105, 1955; Крехова М. А. Фракционное определение 17-кетостероидов мочи, в кн.: Совр, методы определения стероидных гормонов в биол, жидкостях, под ред. Н. А. Юдаева, с. 29, М., 1968; Меньшиков В. В. Методы клинической биохимии гормонов и медиаторов, ч. 1, с. 145, М., 1973; Милославский Я. М. и др. Клиническое значение определения 17-кетостероидов мочи, в кн.: Исслед. функц, сост. коры надпочечников и симпато-адреналовой системы в клин, и экспер., под ред. В. В. Кованова и др., с. 85, М., 1963; Хефман Э. М. Биохимия стероидов, пер. с англ., М., 1972, библиогр.; Юдаев Н. А. Химические методы определения стероидных гормонов в биологических жидкостях, М., 1961, библиогр.; Dorfman R. I. Androgens, Meth. Hormone Res., v. 5, p. 235, 1966, bibliogr.; Drekter I. J. The determination of urinary steroids, J. clin. Endocr., y. 12, p. 55, 1952; Keutmann E. H. a. M a s o n W. B. Individual urinary 17-ketosteroids of healthy persons determined by gas chromatography, ibid., v. 27, p. 406, 1967; Methods of hormone analysis, ed. by H. Breuer a. o., Stuttgart— N.Y., 1976; Zimmermann W. Verg-leich verschiedener Modificationen der m-Dnb-Reaktion auf 17-KS, Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem., Bd 300, S. 141, 1955.


Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи