Регуляция активности изоформ 11β-гидроксистероиддегидрогеназ – новые биологические мишени лекарственных кандидатов для лечения остеопороза
Авторы
-
Иван С. Коклин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0002-1560-4195
-
Петр Р. Лебедев
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-9102-3360
-
Алим А. Кочкаров
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-4972-7262
-
Олег С. Гудырев
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-0097-000X
-
Владимир В. Гуреев
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-1433-1225
-
Александр А. Должиков
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-7425-8416
-
Эдуард И. Таран
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-7880-6686
-
Михаил В. Корокин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-5402-0697
DOI:
https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.11.807Аннотация
Введение: Остеопороз является важной медицинской и социальной проблемой общественного здравоохранения в стареющем или пожилом обществе, проблема фармакологической коррекции которой не решена на сегодняшний день.
Материалы и методы: Обоснование данной идеи вытекает из наших предыдущих данных о роли 11β-ГСД 2-го типа в ремоделировании костной ткани и остеорепарации, в сочетании с контент-анализом и обзором литературы научных публикаций из баз данных PubMed, Scopus, КиберЛенинка, Google Scholar и ResearchGate.
Результаты и обсуждение: Достигнутое сегодня понимание молекулярных механизмов костного гомеостаза позволяет существенно изменить и расширить парадигмы лечения и профилактики остеопороза. 11β-гидроксистероиддегидрогеназа 1-го типа (11β-HSD1) является ключевым метаболическим ферментом, который катализирует внутриклеточное превращение неактивных глюкокортикоидов в физиологически активные. Исследования, проведенные за последнее десятилетие, показали, что аномальная активность 11β--HSD1 вносит свой вклад в реализацию патогенетических звеньев, приводящих к ожирению, сахарному диабету 2 типа, метаболический синдрому и остеопорозу. Решить научную проблему регуляции активности изоформ 11β--гидроксистероиддегидрогеназ (11β-HSDs) и восстановления гомеостаза в ферментативной системе 11β--HSD1/11β--HSD2 предлагается путем разработки и применения оригинальных соединений-ингибиторов 11β-HSD1 азагетероциклического ряда.
Заключение: Разработка соединений азагетероциклического ряда – ингибиторов 11β-HSD1 позволит выявить соединения – лекарственные кандидаты для фармакологической коррекции нарушений костного ремоделирования и остеорепарации.
Графическая аннотация
Ключевые слова:
остеопороз, 11β-гидроксистероиддегидрогеназа, регуляция, ингибиторы 11β--HSD1, мишени лекарственных средствБиблиографические ссылки
Chapman K, Holmes M, Seckl J (2013) 11Β-Hydroxysteroid dehydrogenases intracellular gate-keepers of tissue glucocorticoid action. Physiological Reviews 93(3): 1139–1206. https://doi.org/10.1152/physrev.00020.2012 [PubMed] [PMC]
Frenkel B, White W, Tuckermann J (2015) Glucocorticoid-induced osteoporosis. Advances in Experimental Medicine and Biology 872: 179–215. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2895-8_8 [PubMed] [PMC]
Garcia J, Smith SS, Karki S, Drissi H, Hrdlicka HH, Youngstrom DW, Delany AM (2021) miR-433-3p suppresses bone formation and mRNAs critical for osteoblast function in mice. Journal of Bone and Mineral Research 36(9): 1808–1822. https://doi.org/10.1002/jbmr.4339 [PubMed]
Korokin MV, Gudyrev OS, Lebedev PR, Kochkarov AA, Pokrovskaya TG, Danilenko LM, Zhernakova NI, Avtina TV, Pribylov SA, Parshina AV, Kuzubova EV, Radchenko AI, Koklin IS, Taran EI (2023) Features of bone remodeling and osteoreparation processes in modeling femoral fracture in genetically modified mice with impaired enzymatic regulation of steroid hormone metabolism. Research Results in Pharmacology 9(4): 113–123. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10062
Korokin MV, Soldatov VO, Gudyrev OS (2022) The role of cortisol metabolism in the realization of pathogenetic links in the development of osteoporosis – the rationale for the search for new pharmacotherapeutic targets (review). Research Results in Biomedicine. 8(4): 457–473. https://doi.org/10.18413/2658-6533-2022-8-4-0-5 [in Russian]
Kuipers AL, Kammerer CM, Pratt JH, Bunker CH, Wheeler VW, Patrick AL, Zmuda JM (2016) Association of circulating renin and aldosterone with osteocalcin and bone mineral density in African ancestry families. Hypertension 67(5): 977–982. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06837 [PubMed] [PMC]
Kupczyk D, Studzińska R, Kołodziejska R, Baumgart S, Modrzejewska M, Woźniak A (2022) 11β-Hydroxysteroid dehydrogenase type 1 as a potential treatment target in cardiovascular diseases. Journal of Clinical Medicine 11(20): 6190. https://doi.org/10.3390/jcm11206190 [PubMed] [PMC]
Othonos N, Pofi R, Arvaniti A, White S, Bonaventura I, Nikolaou N, Moolla A, Marjot T, Stimson RH, van Beek AP, van Faassen M, Isidori AM, Bateman E, Sadler R, Karpe F, Stewart PM, Webster C, Duffy J, Eastell R, Gossiel F, Cornfield T, Hodson L, Jane Escott K, Whittaker A, Kirik U, Coleman RL, Scott CAB, Milton JE, Agbaje O, Holman RR, Tomlinson JW (2023) 11β-HSD1 inhibition in men mitigates prednisolone-induced adverse effects in a proof-of-concept randomised double-blind placebo-controlled trial. Nature Communications 14(1): 1025. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36541-w [PubMed] [PMC]
Park JS, Bae SJ, Choi SW, Son YH, Park SB, Rhee SD, Kim HY, Jung WH, Kang SK, Ahn JH, Kim SH, Kim KY (2014) A novel 11β-HSD1 inhibitor improves diabesity and osteoblast differentiation. Journal of Molecular Endocrinology 52(2): 191–202. https://doi.org/10.1530/JME-13-0177 [PubMed]
Sobolev MS, Faitelson AV, Gudyrev OS, Rajkumar DSR, Dubrovin GM, Anikanov AV, Chernomortseva ES (2018) Study of endothelio- and osteoprotective effects of combination of rosuvastatin with L-norvaline in experiment. Journal of Osteoporosis 2018: 1585749. [PubMed] [PMC]
Xiao H, Wu Z, Li B, Shangguan Y, Stoltz JF, Magdalou J, Chen L, Wang H (2020) The low-expression programming of 11β--HSD2 mediates osteoporosis susceptibility induced by prenatal caffeine exposure in male offspring rats. British Journal of Pharmacology 177(20): 4683–4700. https://doi.org/10.1111/bph.15225 [PubMed] [PMC]
Zhu Y, Olson SH, Hermanowski-Vosatka A, Mundt S, Shah K, Springer M, Thieringer R, Wright S, Xiao J, Zokian H, Balkovec JM (2008) 4-Methyl-5-phenyl triazoles as selective inhibitors of 11β--hydroxysteroid dehydrogenase type I. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 18(11): 3405–3411. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2008.04.013[PubMed] [PMC]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Koklin IS, Lebedev PR, Kochkarov AA, Gudyrev OS, Gureev VV, Dolzhikov AA, Taran EI, Korokin MV
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Русский
English
