Estrogeni

Gli estrogeni sono un gruppo di ormoni che svolgono un ruolo importante nello sviluppo sessuale e riproduttivo normale delle donne. Come tutti gli ormoni steroidei, gli estrogeni si diffondono attraverso la membrana cellulare e, una volta all’interno della cellula, si legano e attivano i recettori degli estrogeni responsabili dell’espressione di molti geni.

L’esistenza di un ormone ovarico è stata suggerita già nel XIX secolo, ma solo nel 1923 l’anatomista e fisiologo Edgar Allen e il biochimico statunitense Edward Adelbert Doisy condussero un esperimento che dimostrò che i follicoli ovarici, che producono ovuli nei mammiferi, contengono e producono anche quello che chiamarono l’ormone ovarico primario, in seguito ribattezzato estrogeno.

Gli estrogeni hanno una gamma di azioni straordinariamente ampia nel corpo umano infatti non solo esercitano effetti profondi sulla differenziazione e sul comportamento sessuale, ma modulano anche la funzione cardiovascolare, la formazione ossea, l’emostasi, l’equilibrio di acqua e sale e il tasso metabolico.

Innumerevoli esperimenti nel campo della ricerca ormonale hanno dimostrato che gli estrogeni, originariamente considerati ormoni gonadici puramente femminili, hanno in realtà un ruolo fondamentale nei meccanismi cellulari di base sia nei maschi che nelle femmine.

Classificazione degli estrogeni

Gli estrogeni sono classificati come naturali detti anche endogeni e sintetici. I quattro principali estrogeni naturali sono estrone, estradiolo, estriolo ed estetrolo le cui quantità circolanti variano nel corso della vita di una donna a seconda dell’età e nel corso della gravidanza.

L’estradiolo (E2 o 17β-estradiolo) è il prodotto principale dell’intero processo di biosintesi ed è l’estrogeno più importante durante il periodo riproduttivo nella vita di una donna, mentre l’estrone svolge un ruolo più importante dopo la menopausa, quando è sintetizzato nel tessuto adiposo dal deidroepiandrosterone surrenale. L’estriolo è l’estrogeno meno potente, si forma dall’estradiolo tramite 16α-idrossilazione e svolge un ruolo più importante durante la gravidanza quando è prodotto in grandi quantità dalla placenta.

Gli estrogeni sintetici includono etinilestradiolo, mestranolo, quinestrolo, dietilstilbestrolo e raloxifene i quali hanno una struttura di poco diversa rispetto a quelli naturali sebbene mostrino maggior effetti collaterali rispetto a quelli sintetici.

La storia di questi ormoni nasce negli anni ’30 dello scorso secolo grazie al biochimico britannico Sir Charles Dodds e al suo team che, nell’ambito della sintesi di una gamma di sostanze chimiche con proprietà estrogeniche,  compresero il potenziale valore farmaceutico di tali composti.

Negli anni ’60 iniziò così l’uso di contraccettivi orali contenenti estrogeni e progestinici sintetici. Con l’avanzare dell’età di questa stessa generazione, la terapia ormonale sostitutiva divenne un’aspettativa normale per il controllo dei sintomi della menopausa.

La pillola anticoncezionale femminile nasce nel 1951 a Città del Messico e nel 1960 entra negli Stati Uniti per la prima volta nelle farmacie. In Italia si dovette aspettare il 10 marzo 1971 per la sua legalizzazione dopo lunghe battaglie civili e culturali.

Negli ultimi anni, grazie alla ricerca, si sono aperti spiragli anche per la pillola anticoncezionale per gli uomini. Per evitare effetti collaterali gli studi si sono concentrati su un gel contraccettivo maschile costituito da un cocktail ormonale che ostacola la produzione di testosterone nei testicoli e viene applicato sulle spalle.

Biosintesi

La sintesi degli estrogeni differisce tra donne riproduttive e non riproduttive. Nelle giovani donne prima della pubertà o nelle donne dopo la menopausa, le principali fonti di estrogeni sono gli organi extragonadici come fegato, tessuto adiposo, cervello, pelle e cuore mentre nelle donne in età riproduttiva la sintesi avviene nelle ovaie, nel corpo luteo e nella placenta, sebbene una piccola ma significativa quantità di estrogeni possa essere prodotta anche da organi non gonadici.

La produzione di estrogeni inizia con la sintesi di pregnenolone a partire dal colesterolo, catalizzata dalla colesterolo monoossigenasi, appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, conosciuta come l’enzima di scissione della catena laterale del colesterolo del citocromo P450 (P450scc).

Questo enzima catalizza la reazione:

colesterolo + ferredossina surrenale ridotta + O₂ ⇄ pregnenolone + 4-metilpentanale + ferredossina surrenale ossidata + H₂O

Il pregnenolone è quindi convertito in progesterone dalla 3-β-idrossisteroide deidrogenasi (3β-HSD) sia nelle cellule tecali che nelle cellule granulose. Il progesterone è convertito in testosterone tramite il 3β-idrossi-Δ5-steroide deidrogenasi, enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, e la 17-β-idrossisteroide deidrogenasi (17β-HSD) nelle cellule tecali durante la fase follicolare.

La conversione dell’estradiolo è catalizzata dall’aromatasi (P450Arom) enzima appartenente alla famiglia dei citocromi nelle cellule granulose. L’aromatasi è quindi un enzima chiave nella biosintesi degli estrogeni in quanto catalizza la reazione che a partire dal testosterone opera la sintesi di estradiolo trasformando l’anello A degli steroidi in un anello aromatico, attraverso l’ossidazione ed eliminazione di un gruppo metilico

Funzioni degli estrogeni

Gli estrogeni sono gli ormoni della riproduzione nelle donne e di molte altre importanti funzioni nel corpo maschile e femminile. Subiscono cambiamenti significativi nelle diverse fasi della vita, ad esempio durante la pubertà, la gravidanza o la menopausa/andropausa.

L’attività principale di questi ormoni è mediata da recettori appartenenti alla superfamiglia dei recettori nucleari che agiscono come fattori di trascrizione e mediano gli effetti di espressione genica di questi ormoni. In queste circostanze, una volta che gli estrogeni attraversano la membrana plasmatica, data la loro struttura steroidea, si legano ai loro recettori nel citoplasma e poi sono traslocati nel nucleo, dove si legano al DNA e regolano l’espressione genica.

Tra le funzioni degli estrogeni, oltre a quelle riproduttive, vi è lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari femminili durante la pubertà. Essi inoltre causano l’ovulazione durante il ciclo mestruale ogni mese, mantengono la temperatura corporea e potenziano gli effetti di alcune sostanze chimiche come la serotonina.

Preservano la resistenza ossea e prevengono la degenerazione ossea, una condizione in cui le ossa perdono densità e diventano più fragili e suscettibili a fratture. Di conseguenza, le donne in post-menopausa sono a rischio di sviluppare osteoporosi.

Inoltre gli estrogeni controllano i processi metabolici come la produzione di colesterolo per proteggere il cuore e hanno proprietà anti-invecchiamento in quanto migliorano il contenuto di collagene, lo spessore, l’idratazione e l’elasticità della pelle. Influenzano la funzionalità cerebrale, compresa la capacità di concentrazione e i livelli di zucchero nel sangue.

Chimicamo la chimica online perché tutto è chimica