副腎皮質のコレステロール代謝

副腎皮質ミトコンドリアには、コレステロールをプレグノロンに変換できる混合機能オキシダーゼが含まれています。この酵素には、NADPH、酸素、コレステロールが必要です。このコレステロール側鎖切断酵素システムには、フラボタンパク質、鉄硫黄タンパク質、およびシトクロムP450SCCと呼ばれる特定のシトクロムP450が含まれています。ACTHは、cAMPの細胞内濃度が上昇するアデニルシクラーゼを活性化することにより、副腎皮質を刺激します。これにより、サイトゾルcAMP依存性プロテインキナーゼの活性が増加します。副腎皮質サイトゾルには、ATPとプロテインキナーゼによって活性化されるコレステロールエステルヒドロラーゼが含まれています。この酵素は、リンタンパク質ホスファターゼによって非アクティブ化される場合があります。副腎皮質には、エステル化されたコレステロールが豊富な脂質液滴が含まれています。コレステロールエステルヒドロラーゼは、脂質液滴から遊離コレステロールを放出できます。放出された遊離コレステロールは、ミトコンドリアコレステロールをプレグネノロン前駆体として補充するために使用できます。副腎皮質によるステロイドホルモンの産生は、日中のリズムを示し、サイトゾルコレステロールエステルヒドロラーゼの活性と相関しています。ACTHに対する急性ステロイド産生の反応は、一部はミトコンドリアコレステロール側鎖鎖切断酵素複合体への遊離コレステロールの利用可能性に起因する可能性があります。脂質液滴からミトコンドリアの内膜への遊離コレステロールの細胞内移動は、シクロヘキシミドなどのタンパク質合成阻害剤によって妨げられる可能性があります。ステロイド産生におけるこのブロックの正確なメカニズムは、解明されていないままです。さまざまな薬物とエストロゲン性ホルモンは、血漿および副腎コレステロール濃度を抑制します。副腎細胞がコレステロールが不足している場合、これらの細胞はACTHに対する反応が減少します。このホルモンに対する反応は、外因性血漿リポタンパク質を介してコレステロールを供給することで修正できます。遊離コレステロールが副腎皮質細胞内で続くルートと、そのような細胞の遊離コレステロールの動きに影響を与える生理学的因子は、将来調査する重要な問題です。

Adrenal cortical mitochondria contain a mixed function oxidase capable of converting cholesterol to pregnenolone; this enzyme requires NADPH, oxygen and cholesterol. This cholesterol side chain cleavage enzyme system contains a Flavoprotein, an iron sulphur protein and a specific cytochrome P450 termed cytochrome P450scc. ACTH stimulates the adrenal cortex by activating adenyl cyclase producing an elevated intracellular concentration of cAMP. This in turn increases the activity of a cytosolic cAMP dependent protein kinase. Adrenal cortical cytosol contains a cholesterol ester hydrolase which is activated by ATP and a protein kinase. This enzyme may be deactivated by a phosphoprotein phosphatase. The adrenal cortex contains lipid droplets that are rich in esterified cholesterol. Cholesterol ester hydrolase can release free cholesterol from the lipid droplets. The free cholesterol released may be used to supplement the mitochondrial cholesterol as a pregnenolone precursor. Steroid hormone production by the adrenal cortex exhibits a diurnal rhythm and correlates with the activity of the cytosolic cholesterol ester hydrolase. The acute steroidogenic response to ACTH may be in part attributed to the availability of free cholesterol to the mitochondrial cholesterol side chain cleavage enzyme complex. The intracellular movement of free cholesterol from lipid droplets to mitochondrial inner membranes may be impeded by protein synthesis inhibitors such as cycloheximide. The precise mechanism of this block in steroidogenesis remains to be elucidated. Various drugs and oestrogenic hormones suppress the plasma and adrenal cholesterol concentrations. If adrenal cells are deficient in cholesterol, these cells exhibit a diminished response to ACTH. The response to this hormone can be corrected by supplying cholesterol via exogenous plasma lipoproteins. The route that free cholesterol follows within the adrenal cortical cell and the physiological factors influencing free cholesterol movement in such cells are important issues to be explored in future.