هورمون‌های استروئیدی به کنترل متابولیسم، التهاب، عملکرد سیستم ایمنی، تعادل آب و نمک، ایجاد ویژگی‌های جنسی و توانایی مقاومت در برابر آسیب و بیماری کمک می‌کنند. اصطلاح استروئید هم هورمون‌های تولیدشده توسط بدن و هم داروهای تولیدشده به‌صورت مصنوعی را توصیف می‌کند که عملکردی مشابه استروئیدهای طبیعی دارند.

هورمون‌های قشر فوق کلیه (کورتیزول و آلدوسترون)، هورمون‌های تخمدان‌ها (استروژن و پروژسترون)، هورمون بیضه‌ها (تستوسترون) و هورمون جفت (استروژن و پروژسترون) و به طورکلی هورمون‌های غدد تولید مثل جزو استروئیدها هستند. هورمون‌های استروئیدی طبیعی به‌طور کلی از کلسترول در غدد جنسی و فوق کلیه سنتز می‌شوند. در واقع هورمون‌ها لیپیدی هستند و می‌توانند از غشای سلولی عبور کنند زیرا محلول در چربی می‌باشند. این هورمون‌ها سپس به گیرنده‌های هورمونی استروئیدی که بسته به نوع هورمون استروئیدی ممکن است هسته‌ای یا سیتوزولی باشند، متصل شده تا تغییراتی را در سلول ایجاد کنند.

هورمون‌های استروئیدی معمولاً در خون حمل می‌شوند و به پروتئین‌های حامل خاصی مانند گلوبولین متصل به هورمون جنسی یا گلوبولین پیوندشونده به کورتیکواستروئید (ترانس‌کورتین) متصل می‌شوند. تبدیل و کاتابولیسم آن‌ها بیشتر در کبد و در سایر بافت‌های محیطی و در بافت‌های هدف رخ می‌دهد.

نحوه ایجاد هورمون‌های استروئیدی در بدن

در تولید این هورمون‌ها ابتدا کلسترول به پروژسترون‌ها تبدیل می‌شود و سپس سایر هورمون‌ها (آندروژن‌ها، مینرالوکورتیکوئیدها و استروژن‌ها) تولید می‌شوند. کلسترول ۲۷ کربنه، پروژسترون‌ها ۲۱ کربنه، گلوکوکورتیکوئیدها و مینرالوکورتیکوئیدها ۲۱ کربنه، آندروژن‌ها ۱۹ کربنه و استروژن‌ها ۱۸ کربنه هستند. در بدن انسان چندین اندام قادر به تولید ترکیبات استروئیدی هستند: قشر آدرنال (zona glomerulosa، zona fasciculata و zona reticularis). سلول های لیدیگ بیضه ها؛ سلول های گرانولوزا و تکا تخمدان؛ و سین سیتیوتروفوبلاست های جفت.

سطح استروئید و الگوی مشاهده شده در نمونه های سرم و ادرار با افزایش سن تغییر می کند. این تغییرات رویدادهای کلیدی در بلوغ را نشان می‌دهند و بیشتر در دوره نوزادی، شروع آدرنارش و بلوغ مشخص می‌شوند.

آنالیز استروئیدی همیشه پیچیده بوده است و نیاز به درک روشنی از هر دو جنبه بالینی و آنالیتیکی به منظور تفسیر دقیق نتایج دارد. تاریخچه مربوط به این حوزه تخصصی چندین دهه را در بر می گیرد و پیچیدگی های مسیر استروئیدی با گذشت زمان تکامل یافته است. تعدادی از تغییرات کلیدی، از جمله کشف مسیر جایگزین آندروژن، در دهه گذشته رخ داده است که به طور بالقوه درک و رویکرد ما را برای بررسی اختلالات رشد جنسی تغییر داده است. طیف‌سنجی جرمی و روش‌های تشخیص مولکولی، پیشرفت‌های قابل‌توجهی را برای تعیین کمیت دقیق استروئید و شناسایی کمبودهای آنزیمی فراهم می‌کند. با این حال، تجزیه و تحلیل استروئیدها و تفسیر نتایج همچنان پیچیده است.

بررسی انواع هورمون‌های استروئیدی

در ادامه به بررسی مسیرهای متابولیک و هورمون‌های استروئیدی و هورمون‌های جنسی خواهیم پرداخت.

کلسترول (Cholesterol)

کلسترول دسته ای از مولکول های آلی خاص به نام لیپید است. این یک استرول (یا استروئید اصلاح شده)، نوعی لیپید است. کلسترول توسط تمام سلول های حیوانی بیوسنتز می شود و یک جزء ساختاری ضروری غشای سلولی حیوانی است. هنگامی که از نظر شیمیایی جدا می شود، یک ماده جامد کریستالی متمایل به زرد است. کلسترول همچنین به عنوان پیش ماده ای (پیش ساز) برای بیوسنتز هورمون‌های استروئیدی، اسید صفراوی و ویتامین D عمل می کند. کلسترول اصلی ترین استرول سنتز شده توسط همه حیوانات است. در مهره داران، سلول های کبدی معمولاً بیشترین مقدار را تولید می کنند. در میان پروکاریوت ها (باکتری ها و آرکیاها) وجود ندارد، اگرچه استثناهایی مانند مایکوپلاسما وجود دارد که برای رشد به کلسترول نیاز دارد.

الف- مینرالوکورتیکوئیدها (Mineralocorticoids)

مینرالوکورتیکوئیدها به گروهی از استروئیدها مانند آلدوسترون (۲۱ کربنه) گفته می‌شود که در بخش قشری غده فوق کلیوی ساخته می‌شوند. استروئیدها ترکیبات چربی با چهار حلقه کربنی هستند. آلدوسترون مهم‌ترین مینرالوکورتیکوئید بدن است. تفاوت اصلی مینرالوکورتیکوئیدها با سایر کورتیکواستروئیدها در رسپتورهای اختصاصی آنها و تأثیراتشان بر بدن است.

پرگننولون(Pregnenolone)

پرگننولون(P5)، یا pregn-5-en-3β-ol-20-one، یک استروئید درون زا و یک واسطه پیش ساز/متابولیک در بیوسنتز بیشتر هورمون‌های استروئیدی از جمله پروژسترون ها، آندروژن ها، استروژن ها، گلوکوکورتیکوئیدها و مینرالوکورتیکوئیدها است. پرگننولون به خودی خود از نظر بیولوژیکی فعال است و به عنوان یک نوروستروئید عمل می کند. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، پرگننولون به عنوان یک دارو و مکمل استفاده شده است.

پروژسترون (Progesterone)

پروژسترون (P4) یک استروئید درون زا است و هورمون جنسی پروژستوژن در سیکل قاعدگی، بارداری و جنین زایی (امبریوژنز) انسان و سایر گونه ها نقش دارد. به گروهی از هورمون‌های استروئیدی به نام پروژستوژنها تعلق دارد و پروژستوژن اصلی بدن است. پروژسترون عملکردهای مهمی در بدن دارد. همچنین یک واسطه متابولیک مهم در تولید دیگر استروئیدهای درون زا، از جمله هورمون های جنسی و کورتیکواستروئیدها است و نقش مهمی در عملکرد مغز به عنوان یک نوروستروئید ایفا می کند. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، پروژسترون همچنین به عنوان یک دارو، مانند ترکیب با استروژن برای پیشگیری از بارداری، برای کاهش خطر سرطان رحم یا دهانه رحم، در درمان جایگزینی هورمونی، و در هورمون درمانی زنانه استفاده می شود.

۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون (۱۱-deoxycorticosterone)

۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون (DOC)، یا به سادگی دئوکسی کورتیکوسترون، همچنین به عنوان ۲۱-هیدروکسی پروژسترون، و همچنین دزوکسی کورتون (INN)، دئوکسی کورتون و کورتکسون، یکی از هورمون‌های استروئیدی است که توسط غده فوق کلیوی تولید می شود که دارای فعالیت مینرالوکورتیکوئید است و به عنوان پیش ساز آلدوسترون عمل می کند. این یک مینرالوکورتیکوئید فعال (حفظ Na+) است. همانطور که از نام آن مشخص است، ۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون را می توان به عنوان ۲۱-هیدروکسی-واریانت پروژسترون یا به عنوان ۱۱-دئوکسی-واریانت کورتیکوسترون درک کرد.

DOCA مخفف استر ۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون استات است.

DOC یک مولکول پیش ساز برای تولید آلدوسترون است. مسیر اصلی تولید آلدوسترون در ناحیه گلومرولوزا در غده فوق کلیوی است. این یک هورمون ترشحی اصلی نیست. از پروژسترون توسط ۲۱β-هیدروکسیلاز تولید می شود و توسط ۱۱β-هیدروکسیلاز به کورتیکوسترون تبدیل می شود. سپس کورتیکوسترون توسط آلدوسترون سنتاز به آلدوسترون تبدیل می شود.

کورتیکوسترون (corticosterone)

کورتیکوسترون که با نام‌های ۱۷-دئوکسی کورتیزول و ۱۱β،۲۱-دی هیدروکسی پروژسترون نیز شناخته می‌شود، یکی از هورمون‌های استروئیدی ۲۱ کربنی از نوع کورتیکواستروئید است که در قشر غدد فوق کلیوی تولید می‌شود. به جز در مورد بسیار نادر هیپرپلازی مادرزادی آدرنال به دلیل کمبود ۱۷α هیدروکسیلاز، در انسان از اهمیت کمی برخوردار است.

با این حال، در انسان، کورتیزول گلوکوکورتیکوئید اولیه است که عمدتاً در زونا فاسیکولاتا قشر آدرنال تولید می شود. کورتیکوسترون دارای اثرات گلوکوکورتیکوئیدی و مینرالوکورتیکوئیدی ضعیف در انسان است و به طور عمده به عنوان یک واسطه در مسیر استروئیدوژنیک از پرگننولون به آلدوسترون اهمیت دارد. کورتیکوسترون توسط آلدوسترون سنتاز به آلدوسترون تبدیل می شود که فقط در میتوکندری سلول های گلومرولوزا یافت می شود. سلول های گلومرولوزا در Zona glomerulosa یافت می شوند که سطحی ترین ناحیه سلول های اندوکرین در قشر آدرنال است. کورتیکوسترون مولکول پیش ساز مینرالوکورتیکوئید آلدوسترون، یکی از مدولاتورهای (تعدیل کننده های) اصلی هموستاتیک سطوح سدیم و پتاسیم در داخل بدن است.

۱۸-هیدروکسی-۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون (۱۸-Hydroxy-11-deoxycorticosterone)

۱۸-هیدروکسی-۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون (همچنین با نام های۱۸-OH-DOC، ۱۸،۲۱-دی هیدروکسی پروژسترون، و ۱۸,۲۱-dihydroxypregn-4-ene-3,20-dione نیز شناخته می شود) یک استروئید درون زا و یک مینرالوکورتیکوئید است. این یک متابولیت هیدروکسیله ۱۱-دئوکسی کورتیکوسترون است. در انسان، ۱۸-OH-DOC یک مینرالوکورتیکوئید ضعیف است. ممکن است در کمبود ۱۷α-هیدروکسیلاز (CYP17A1)، در کمبود آلدوسترون سنتاز (CYP11B2) در آلدوسترونیسم اولیه افزایش یابد و همچنین ممکن است نشان دهنده یک واریانت بافت شناسی آلدوسترونوما باشد. ترشح بیش از حد ۱۸-OH-DOC می تواند باعث سندرم بی اعتدالی (اضافی) مینرالوکورتیکوئید شود، اگرچه این موارد بسیار نادر هستند.

آلدوسترون (Aldosterone)

آلدوسترون اصلی ترین مورد از هورمون‌های استروئیدی مینرالوکورتیکوئیدی است که توسط زونا گلومرولوزای قشر آدرنال در غده فوق کلیوی تولید می شود. برای حفظ سدیم در کلیه، غدد بزاقی، غدد عرق و روده بزرگ ضروری است. نقش اصلی در تنظیم هموستاتیک فشار خون، سدیم پلاسما (Na+) و پتاسیم (K+)دارد. این کار را عمدتاً با تأثیر بر گیرنده های (رسپتورهای) مینرالوکورتیکوئید در لوله های انتهایی و مجاری جمع آوری کننده نفرون انجام می دهد. این دارو بر جذب مجدد سدیم و دفع پتاسیم (به ترتیب از و داخل مایعات توبولی) کلیه تأثیر می‌گذارد و در نتیجه به طور غیرمستقیم بر احتباس یا از دست دادن آب، فشار خون و حجم خون تأثیر می‌گذارد. هنگامی که تنظیم نشود، آلدوسترون بیماری زا است و به ایجاد و پیشرفت بیماری قلبی عروقی و کلیوی کمک می کند. آلدوسترون دقیقاً برخلاف هورمون ناتریورتیک دهلیزی که از قلب ترشح می شود، عمل می کند.

اثرات آلدرسترون

آلدوسترون بخشی از سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون است. نیمه عمر پلاسمایی آن کمتر از ۲۰ دقیقه است. داروهایی که با ترشح یا عملکرد آلدوسترون تداخل دارند به عنوان ضد فشار خون استفاده می‌شوند، مانند لیزینوپریل، که با مسدود کردن آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE)، فشار خون را کاهش می دهد و منجر به کاهش ترشح آلدوسترون می شود. اثر خالص این داروها کاهش احتباس سدیم و آب اما افزایش احتباس پتاسیم است. به عبارت دیگر، این داروها باعث تحریک دفع سدیم و آب از طریق ادرار می شوند، در حالی که مانع از دفع پتاسیم می شوند.

مثال دیگر اسپیرونولاکتون است، یک دیورتیک نگهدارنده پتاسیم از گروه اسپیرولاکتون استروئیدی، که با گیرنده آلدوسترون تداخل می کند (در میان دیگران) و با مکانیسمی که در بالا توضیح داده شد منجر به کاهش فشار خون می شود. مهمترین عمل آلدوسترون افزایش بازجذب سدیم و ترشح پتاسیم و یون هیدروژن در کلیه است که موجب احتباس آب و سدیم می‌شود. اسپیرونولاکتون با بلوک کردن گیرنده‌های آلدوسترون نوعی داروی ادرارآور است که موجب کاهش فشار خون می‌شود (البته خاصیت ضد آندوژنتیک هم دارد). اپلرنون نیز کاهش دهنده اثر آلدوسترون است.

به‌طور خلاصه آلدوسترون دارای اثرات زیر می‌باشد:

۱. کاهش دفع سدیم از ادرار

۲. افزایش دفع پتاسیم و یون هیدروژن در ادرار

۳. افزایش جذب آب در کلیه و جلوگیری از هدر رفتن آب بدن

ب- گلوکوکورتیکوئیدها (Gluco-corticoids)

گلوکوکورتیکوئیدها به گروهی از کورتیکواستروئید‌ها یا در اصطلاح عامیانه «کورتون» ها مانند کورتیزول (۲۱ کربنه)گفته می‌شود که در بخش قشری غده فوق کلیوی ساخته می‌شوند. استروئیدها ترکیبات چربی با چهار حلقه کربنی هستند. کورتیزول یا هیدروکورتیزون مهمترین گلوکوکورتیکوئید بدن است. تفاوت اصلی گلوکوکورتیکوئیدها با سایر کورتیکواستروئیدها در رسپتورهای اختصاصیشان و تاثیراتشان بر بدن است.

۱۷ آلفا هیدروکسی پرگننولون ۱۷α-Hydroxypregnenolone))

۱۷α-هیدروکسی پرگننولون یک استروئید پرگنان (C21) است که از هیدروکسیلاسیون پرگننولون در موقعیت C17α به دست می آید. این مرحله توسط آنزیم ۱۷α هیدروکسیلاز سیتوکروم P450 میتوکندریایی (CYP17A1) که در غده فوق کلیوی و غدد جنسی وجود دارد انجام می شود. اوج سطح در انسان در پایان بلوغ به دست می آید و سپس کاهش می یابد. سطوح بالایی نیز در دوران بارداری به دست می آید. همچنین بعنوان یک تعدیل کننده عصبی شناخته شده است.

اندازه گیری ۱۷α-هیدروکسی پرگننولون در تشخیص اشکال خاصی از هیپرپلازی مادرزادی آدرنال مفید است. در بیماران مبتلا به هیپرپلازی مادرزادی آدرنال به دلیل کمبود ۳β-هیدروکسی استروئید دهیدروژناز، ۱۷α-هیدروکسی پرگننولون افزایش می یابد، در حالی که در بیماران مبتلا به هیپرپلازی مادرزادی آدرنال به دلیل کمبود ۱۷α-هیدروکسیلاز، سطوح کم تا فقدان آن مشاهده می شود.

۱۷α-هیدروکسی پروژسترون (۱۷α-Hydroxyprogesterone)

۱۷α-هیدروکسی پروژسترون (α-OHP17)، همچنین به عنوان ۱۷-OH پروژسترون(۱۷-OHP) یا هیدروکسی پروژسترون (OHP) شناخته می شود، یکی از هورمون‌های استروئیدی پروژستوژن درون زا مربوط به پروژسترون است. همچنین یک واسطه شیمیایی در بیوسنتز بسیاری از استروئیدهای درون زا از جمله آندروژن ها، استروژن ها، گلوکوکورتیکوئیدها و مینرالوکورتیکوئیدها و همچنین نوروستروئیدها است.

۱۷α-OHP آگونیست گیرنده پروژسترون (PR) مشابه پروژسترون است، البته در مقایسه با آن ضعیف تر است. علاوه بر این، آنتاگونیست گیرنده مینرالوکورتیکوئید MR)) و همچنین آگونیست جزئی گیرنده گلوکوکورتیکوئید (GR) است، البته با قدرت بسیار کم (EC50 > 100 برابر کمتر نسبت به کورتیزول) همچنین مشابه پروژسترون است.

۱۱-دئوکسی کورتیزول (۱۱-Deoxycortisol)

۱۱-دئوکسی کورتیزول، همچنین به عنوان کورتودوکسون (INN)، کورتکسولون و همچنین ۱۷α،۲۱-دی هیدروکسی پروژسترون یا ۱۷α،۲۱-دی هیدروکسی پرگن-۴ اِن- ۳ و ۲۰ -دیون، یکی از هورمون‌های استروئیدی گلوکوکورتیکوئید درون زا، و یک واسطه متابولیکی برای کورتیزول است. اولین بار توسط تادئوس رایششتاین در سال ۱۹۳۸ به عنوان ماده S توصیف شد، بنابراین به عنوان ماده رایششتاین S یا ترکیب S نیز نامیده می شود.

۱۱-دئوکسی کورتیزول به عنوان یک گلوکوکورتیکوئید عمل می کند، اگرچه از کورتیزول ضعیف تر است.

۱۱-دئوکسی کورتیزول از ۱۷α-هیدروکسی پروژسترون توسط ۲۱-هیدروکسیلاز سنتز شده و توسط ۱۱β-هیدروکسیلاز به کورتیزول تبدیل می شود.

کورتیزول (Cortisol)

کورتیزول یک هورمون استروئیدی است که در گروه هورمون‌های گلوکوکورتیکوئیدی قرار دارد. هنگامی که به عنوان یک دارو استفاده می شود، به عنوان هیدروکورتیزون شناخته می شود.

در بسیاری از حیوانات عمدتاً در ناحیه زونا فاسیکولاتا قشر آدرنال در غده فوق کلیوی تولید می شود. در سایر بافت ها در مقادیر کمتر تولید می شود. با یک چرخه روزانه آزاد می شود و در پاسخ به استرس و غلظت پایین گلوکز خون، ترشح آن افزایش می یابد. عملکرد آن افزایش قند خون از طریق گلوکونئوژنز، سرکوب سیستم ایمنی و کمک به متابولیسم چربی، پروتئین و کربوهیدرات ها است. همچنین باعث کاهش تشکیل استخوان می شود. بسیاری از این عملکردها با اتصال کورتیزول به گیرنده های گلوکوکورتیکوئیدی یا مینرالوکورتیکوئیدی در داخل سلول انجام می شود، که سپس به DNA متصل می شود تا بر بیان ژن تأثیر بگذارد.

ج- استروئیدهای جنسی (Sex Steroids)

استِروئیدهای جنسی یا استروئیدهای گونادی یا هورمون های جنسی، هورمون‌های استروئیدی هستند که با آندروژن مهره‌داران یا گیرنده‌های استروژن در تعامل هستند. مهم‌ترین هورمون‌های جنسی در مردان تستوسترون و در زنان استروژن می باشد. این هورمون‌ها در بروز صفت‌ها و رفتارهای جنسی نقش دارند. هورمون های جنسی بطور عمده در غدد جنسی (تخمدان و بیضه) از کلسترول ساخته می شوند و همچنین به مقدار کم در بافت های دیگر مانند غدد فوق کلیوی، جفت، کبد و غیره نیز تولید می شوند. عدم تعادل هورمون های جنسی موجب بروز اختلالات و بیماری هائی نظیر بلوغ زودرس، سندرم های زنانگی، ناباروری و عدم بروز صفات جنسی ثانویه می شوند.

دهیدرواپی آندروسترون (Dehydroepiandrosterone)

دهیدرواپی آندروسترون (DHEA)، همچنین به عنوان آندروستنولون شناخته می شود، یک پیش ساز هورمون استروئیدی درون زا است. این یکی از فراوان ترین استروئیدهای موجود در خون انسان است. DHEA در غدد فوق کلیوی، غدد جنسی و مغز تولید می شود. این ماده به عنوان یک واسطه متابولیک در بیوسنتز استروئیدهای جنسی آندروژن و استروژن هم در غدد جنسی و هم در بافت های مختلف دیگر عمل می کند. با این حال، DHEA همچنین دارای انواع مختلفی از اثرات بیولوژیکی بالقوه به خودی خود است، به مجموعه‌ای از گیرنده‌های هسته و سطح سلول متصل می‌شود و به عنوان یک نورواستروئید و تعدیل‌کننده گیرنده‌های فاکتور نوروتروفیک عمل می‌کند.

آندروستندیون (Androstenedione)

آندروستندیون یا ۴-آندروستندیون (به اختصار A4 یا Δ۴-دیون)، همچنین به عنوان androst-4-ene-3,17-dione شناخته می شود، یک هورمون استروئیدی آندروژن ضعیف و واسطه در بیوسنتز استرون و تستوسترون از دهیدرواپی آندروسترون (DHEA) است. ارتباط نزدیکی با آندروستندیول (آندروست-۵-اِن-۳بتا، ۱۷بتا-دیول) دارد.

آندروستندیون پیش ساز تستوسترون و سایر آندروژن ها و همچنین استروژن هایی مانند استرون در بدن است. آندروستندیون علاوه بر عملکرد آن به عنوان یک پیش هورمون درون زا، فعالیت آندروژنی ضعیفی نیز دارد.

مشخص شده است که آندروستندیون دارای مقداری فعالیت استروژنی است، مشابه سایر متابولیت های DHEA. با این حال، بر خلاف آندروستندیول، میل ترکیبی آن به گیرنده های استروژن بسیار کم است، با کمتر از ۰٫۰۱٪ میل استرادیول برای هر دو ERα و ERβ.

آندروستندیول (Androstenediol)

آندروستندیول، یا ۵-آندروستندیول (به اختصار A5 یا Δ۵-دیول)، همچنین به عنوان androst-5-ene-3β,۱۷β-diol شناخته می شود، یک هورمون استروئیدی ضعیف آندروژن و استروژن درون زا و واسطه در بیوسنتز تستوسترون از دهیدرواپی آندروسترون (DHEA) است). ارتباط نزدیکی با آندروستندیون (androst-4-ene-3,17-dione) دارد.

آندروستندیول یک متابولیت مستقیم از فراوان ترین استروئید تولید شده توسط قشر آدرنال انسان یعنی DHEA است. نسبت به ترکیب مرتبط با آن یعنی Δ۴-آندروستندیول، خاصیت آندروژنی کمتری دارد و مشخص شده است که سیستم ایمنی را تحریک می کند. هنگامی که آندروستندیول در موش‌های صحرایی تجویز می‌شود، تقریباً ۱٫۴ درصد آندروژنیسیته DHEA، ۰٫۵۴ درصد آندروژنیسیته آندروستندیون و ۰٫۲۱ درصد آندروژنیسیته تستوسترون را دارد.

آندروستندیول دارای فعالیت استروژنی قوی مشابه DHEA و ۳ بتا-اندروستاندیول است. تقریباً ۶% و ۱۷% میل ترکیبی استرادیول به ERα و ERβ را بترتیب دارد. اگرچه آندروستندیول در مقایسه با استروژن اصلی استرادیول میل بسیار کمتری برای رسپتورهای استروژن (ERs)دارد، اما تقریباً دارای غلظت ۱۰۰ برابر در گردش خون است و بنابراین تصور می شود که نقش مهمی به عنوان استروژن در بدن داشته باشد.

تستوسترون (Testosterone)

تستوسترون هورمون جنسی و استروئید آنابولیک اصلی در مردان است. تستوسترون نقش کلیدی در رشد بافت های تناسلی مردانه مانند بیضه ها و پروستات و همچنین ارتقای ویژگی های جنسی ثانویه مانند افزایش توده عضلانی و استخوانی و رشد موهای بدن و ویژگی های روانی در مردان ایفا می کند. افزایش پرخاشگری، خشونت، و رفتار مجرمانه، میل جنسی، تمایل به تحت تاثیر قرار دادن دیگران و سایر رفتارهای مردانه. علاوه بر این، تستوسترون در هر دو جنس در سلامت و تندرستی نقش دارد، جایی که تأثیر قابل توجهی بر خلق و خوی کلی، شناخت، رفتار اجتماعی و جنسی، متابولیسم و برون ده انرژی، سیستم قلبی عروقی و در پیشگیری از پوکی استخوان دارد. سطوح ناکافی تستوسترون در مردان ممکن است منجر به ناهنجاری هایی از جمله ضعف، تجمع بافت چربی در بدن، اضطراب و افسردگی، مشکلات عملکرد جنسی و تحلیل استخوان شود.

سطوح بیش از حد تستوسترون در مردان ممکن است با هیپرآندروژنیسم، خطر بالاتر نارسایی قلبی، افزایش مرگ و میر در مردان مبتلا به سرطان پروستات، طاسی الگوی مردانه، جنایتکاری(criminality) ، تکانشگری (impulsivity)، و فعالیت جنسی بیش از حد (hypersexuality) همراه باشد.

سطح تستوسترون در مردان و زنان

به طور متوسط، در مردان بالغ، سطح تستوسترون حدود هفت تا هشت برابر بیشتر از زنان بالغ است. از آنجایی که متابولیسم تستوسترون در مردان بارزتر است، تولید روزانه در مردان حدود ۲۰ برابر بیشتر است.

نقش تستوسترون در بدن

تستوسترون یک استروئید از کلاس آندروستان است که شامل یک کتون و یک گروه هیدروکسیل به ترتیب در موقعیت های سه و هفده است. در چندین مرحله از کلسترول بیوسنتز می شود و در کبد به متابولیت های غیرفعال تبدیل می شود. این عمل خود را از طریق اتصال به گیرنده آندروژن و فعال کردن آن انجام می دهد. در انسان و اکثر مهره داران دیگر، تستوسترون عمدتاً از بیضه های جنس نر و به میزان کمتری از تخمدان های جنس ماده ترشح می شود. زنان نیز حساسیت بیشتری به این هورمون دارند. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، تستوسترون به عنوان یک دارو در درمان هیپوگنادیسم در مردان و سرطان سینه در زنان استفاده می شود. از آنجایی که با افزایش سن مردان سطح تستوسترون کاهش می یابد، گاهی اوقات از تستوسترون در مردان مسن برای مقابله با این کمبود استفاده می شود. همچنین به طور غیرقانونی برای تقویت بدن و عملکرد، به عنوان مثال در ورزشکاران استفاده می شود. آژانس جهانی ضد دوپینگ آن را به عنوان ماده عامل آنابولیک S1 “همیشه ممنوع” فهرست کرده است.

اثرات تستوسترون

به طور کلی، آندروژن‌هایی مانند تستوسترون سنتز پروتئین و در نتیجه رشد بافت‌های دارای گیرنده‌های آندروژن را تقویت می‌کنند. اثرات آنابولیک شامل رشد توده عضلانی و قدرت، افزایش تراکم و قدرت استخوان و تحریک رشد خطی و بلوغ استخوان است.

اثرات آندروژنیک شامل بلوغ اندام های جنسی، به ویژه آلت تناسلی، و تشکیل کیسه بیضه در جنین، و پس از تولد (معمولا در سن بلوغ) عمیق شدن صدا، رشد موهای صورت (مانند ریش) و موهای ناحیه آگزیلا ( زیر بغل) است. بسیاری از اینها در دسته ویژگی های جنسی ثانویه مرد قرار می گیرند.

اثرات این هورمون پس از تولد در هر دو جنس، بیشتر به سطح و مدت زمان گردش تستوسترون آزاد (free testosterone) بستگی دارد.

دی هیدروتستوسترون (Dihydrotestosterone)

دی هیدروتستوسترون (DHT، ۵α-دی هیدروتستوسترون، , ۵α-DHT ، آندروستانولون یا استانولون) یک استروئید و هورمون جنسی آندروژن درون زا است. آنزیم ۵ آلفا- ردوکتاز تشکیل DHT از تستوسترون را در بافت‌های خاصی از جمله غده پروستات، کیسه ‌های منی، اپیدیدیم، پوست، فولیکول‌های مو، کبد و مغز کاتالیز می‌کند. این آنزیم واسطه احیاء پیوند دوگانه C4-5 تستوسترون است. DHT همچنین ممکن است از پروژسترون و ۱۷α-هیدروکسی پروژسترون از طریق مسیر غیر کلاسیک (backdoor pathway) آندروژن در غیاب تستوسترون سنتز شود. نسبت به تستوسترون، DHT به طور قابل توجهی به عنوان آگونیست گیرنده آندروژن (AR) قدرت بیشتری دارد. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، DHT به عنوان یک دارو استفاده می شود، به عنوان مثال در درمان سطوح پایین تستوسترون در مردان ممکن است استفاده شود.

نقش DHT در بدن

DHT از نظر بیولوژیکی برای تمایز جنسی اندام تناسلی مردانه در طول جنین زایی (امبریوژنزیس)، بلوغ آلت تناسلی و کیسه بیضه در دوران بلوغ، رشد موهای صورت، بدن و ناحیه شرمگاهی و توسعه و نگهداری غده پروستات و وزیکول های منی مهم است. این هورمون از تستوسترون کم‌قدرت‌تر توسط آنزیم ۵آلفا- ردوکتاز در بافت‌های منتخب تولید می‌شود و آندروژن اولیه در اندام‌های تناسلی، غده پروستات، وزیکول‌های منی، پوست و فولیکول‌های مو است.

DHT عمدتاً به صورت درون‌ریز و پاراکرین در بافت‌هایی که در آن تولید می‌شود، سیگنال می‌دهد، و در هر صورت، نقش کوچکی به عنوان یک هورمون غدد درون ریز در گردش خون دارد. سطوح DHT در گردش خون از نظر غلظت کل و آزاد به ترتیب یک دهم و یک بیستم تستوسترون است، در حالی که سطوح DHT محلی (لوکال) ممکن است تا ۱۰ برابر سطح تستوسترون در بافت هایی با بیان ۵آلفا- ردوکتاز بالا مانند غده پروستات باشد. علاوه بر این، برخلاف تستوسترون، DHT توسط ۳آلفا-هیدروکسی استروئید دهیدروژناز (۳α-HSD) به آندروژن بسیار ضعیف ۳آلفا-اندروستاندیول در بافت‌های مختلف مانند ماهیچه، چربی و کبد غیر فعال می‌شود. و در رابطه با این، DHT به عنوان یک عامل آنابولیک بسیار ضعیف گزارش شده است که به صورت اگزوژن به عنوان یک دارو تجویز می شود.

سایر تاثیرات DHT در بدن

علاوه بر عملکردهای بیولوژیکی طبیعی، DHT همچنین نقش سببی مهمی در تعدادی از شرایط وابسته به آندروژن از جمله وضعیت ‌های مربوط به مو مانند هیرسوتیسم (رشد موهای زائد صورت/بدن) و طرح ریزش موی مردانه (آلوپسی آندروژنیک یا طاسی) و بیماری‌های پروستات مانند هیپرپلازی خوش خیم پروستات و سرطان پروستات بازی می کند. مهارکننده های ۵α ردوکتاز که از سنتز DHT جلوگیری می کنند، در پیشگیری و درمان این بیماری ها موثر هستند. محرومیت از آندروژن یک رویکرد درمانی برای سرطان پروستات است که می تواند با اخته کردن برای از بین بردن تستوسترون غدد جنسی به عنوان پیش ساز DHT اجرا شود، اما تومورهای متاستاتیک ممکن است به سرطان پروستات مقاوم به اخته (CRPC) تبدیل شوند. اگرچه اخته شدن منجر به کاهش ۹۰ تا ۹۵ درصدی تستوسترون سرم می‌شود، DHT در پروستات تنها ۵۰ درصد کاهش می‌یابد که از این ایده حمایت می‌کند که پروستات آنزیم‌های لازم (از جمله ۵α ردوکتاز) را برای تولید DHT بدون تستوسترون بیضه بیان می‌کند که این اهمیت مهارکننده های ۵α ردوکتاز را مشخص می کند. DHT ممکن است در بکارگیری و عملکرد ناقل اسید آمینه ماهیچه های اسکلتی نقش داشته باشد.

متابولیت های DHT به عنوان نوروستروئید با فعالیت بیولوژیکی مستقل از AR خود عمل می کنند. ۳α-Androstanediol یک تعدیل کننده آلوستریک مثبت قوی گیرنده GABAA است، در حالی که ۳β-androstanediol یک آگونیست قوی و انتخابی گیرنده استروژن (ER) زیرگروه ERβ است. این متابولیت‌ها ممکن است نقش مهمی در اثرات مرکزی DHT و با گسترش تستوسترون، از جمله اثرات ضد افسردگی، ضد اضطراب، پاداش‌دهنده/لذت جویانه، ضد استرس و پیش‌شناختی ایفا کنند.

استرون (Estrone)

اِسترون (E1) که بصورت oestrone نیز نوشته می شود، یک استروئید، یک استروژن ضعیف و یک هورمون جنسی زنانه جزئی است. این یکی از سه استروژن اصلی درون زا است که دو تای دیگر استرادیول و استریول هستند. استرون، و همچنین استروژن های دیگر، از کلسترول سنتز می شوند و عمدتاً از غدد جنسی ترشح می شوند، اگرچه می توانند از آندروژن های آدرنال در بافت چربی نیز تشکیل شوند. در مقایسه با استرادیول، استرون و استریول هر دو فعالیت بسیار ضعیف تری به عنوان استروژن دارند. استرون می تواند به استرادیول تبدیل شود و عمدتاً به عنوان پیش ساز یا واسطه متابولیک استرادیول عمل می کند. هم پیش ساز و هم متابولیت استرادیول است. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، استرون به عنوان یک دارو، به عنوان مثال در هورمون درمانی یائسگی استفاده می شود.

استرون به‌ویژه آگونیست گیرنده‌های استروژن ERα و ERβ است. قدرت این استروژن بسیار کمتر از استرادیول است و بنابراین یک استروژن نسبتا ضعیف است. اثرات تزریق زیر جلدی استرادیول در موش‌ها حدود ۱۰ برابر قوی‌تر از استرون و حدود ۱۰۰ برابر قوی‌تر از استریول است. علاوه بر قدرت استروژنی پایین، استرون، بر خلاف استرادیول و استریول، در بافت های هدف استروژن انباشته نمی شود. از آنجا که استرون می تواند به استرادیول تبدیل شود، بیشتر یا تمام قدرت استروژنی استرون در داخل بدن در واقع به دلیل تبدیل به استرادیول است. به این ترتیب، استرون به عنوان پیش ساز یا پروهورمون استرادیول در نظر گرفته می شود.

اِسترادیول (Estradiol)

اِسترادیول (E2) که اُسترادیول (oestradiol) نیز نوشته می شود، یکی از هورمون‌های استروئیدی استروژنی و هورمون جنسی اصلی زنانه است. در تنظیم چرخه های تولید مثلی فحلی و قاعدگی زن نقش دارد. استرادیول مسئول ایجاد خصوصیات جنسی ثانویه زنانه مانند رشد پستان ها، پهن شدن باسن و الگوی توزیع چربی مربوط به زنان است. همچنین در رشد و نگهداری بافت های تناسلی زنانه مانند غدد پستانی، رحم و واژن در دوران بلوغ، بزرگسالی و حاملگی اهمیت دارد. همچنین اثرات مهمی در بسیاری از بافت های دیگر از جمله استخوان، چربی، پوست، کبد و مغز دارد. اگرچه سطح استرادیول در مردان بسیار کمتر از زنان است، استرادیول در مردان نیز نقش مهمی دارد. به غیر از انسان و سایر پستانداران، استرادیول در اکثر مهره داران و سخت پوستان، حشرات، ماهی ها و سایر گونه های جانوری نیز یافت می شود. استرادیول به ویژه در فولیکول‌های تخمدان‌ها و همچنین در بافت‌های دیگر از جمله بیضه‌ها، غدد فوق کلیوی، چربی، کبد، پستان ها و مغز تولید می‌شود. استرادیول در بدن از کلسترول از طریق یک سری واکنش ها و مواد واسطه ای تولید می شود. مسیر اصلی شامل تشکیل آندروستندیون است که سپس توسط آروماتاز به استرون تبدیل می شود و متعاقباً به استرادیول تبدیل می شود. روش دیگر، آندروستندیون می تواند به تستوسترون تبدیل شود، که سپس می تواند به استرادیول تبدیل شود. پس از یائسگی در زنان، تولید استروژن توسط تخمدان ها متوقف می شود و سطح استرادیول به سطوح بسیار پایین کاهش می یابد. علاوه بر نقش آن به عنوان یک هورمون طبیعی، استرادیول به عنوان یک دارو، به عنوان مثال در هورمون درمانی یائسگی و هورمون درمانی زنانه برای زنان ترنس استفاده می شود