Grundlagen
Medizinische Studien zu Pregnenolon – Grundlagen
Pregnenolon gilt als die „Großmutter“ aller Steroidhormone und seine Bedeutung für die menschliche Gesundheit ist seit Jahrzehnten bekannt. Seine Wirksamkeit entfaltet Pregnenolon aber nicht nur aufgrund seiner Metaboliten, sondern auch als eigenständiges Hormon, wo es speziell im Nervensystem wichtige Aufgaben erfüllt.
Rhythmische Ausschüttung
Gebildet wird Pregnenolon im Gehirn, in den Nebennieren, in der Leber oder in der Haut. Dabei folgt es einem täglichen Rhythmus, mit Spitzenwerten gegen 8:00 morgens und sehr niedrigen Werten kurz vor Mitternacht. Wie viele andere Hormone, etwa Melatonin, nimmt auch Pregnenolon mit fortschreitendem Alter ab. So erreicht es zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr seine Höchstwerte und reduziert sich im Laufe des Älterwerdens. Ein 60- bis 70-Jähriger beispielsweise kommt nur mehr auf 1/10 – 1/20 des Wertes in jungen Jahren.
Komplexe Synthese
Die Verstoffwechslung von Pregnenolon folgt einem komplexen Weg: In einem ersten Schritt wird Pregnenolon aus dem Cholesterin in den Mitochondrien gebildet. Dann wird es weiter in Progesteron metabolisiert, und von hier wiederum in Aldosteron oder Cortisol. In einem anderen Weg wird Pregnenolon zu DHEA, wo es daran anschließend in Testosteron oder Östrogen metabolisiert wird. Welchen (Umwandlungs-)Weg das Pregnenolon nimmt, entscheidet übrigens der Körper, abhängig von verschiedenen Faktoren, wie etwa Enzymen, die Pregnenolon im Körper zu DHEA oder Progesteron umwandeln.
Störfaktoren der Pregnenolon-Produktion
Nicht nur das Lebensalter kann zu einem Mangel an Pregnenolon führen. Auch chronischer Stress oder Erkrankungen können ein Grund für ein Defizit sein. Die typischen Anzeichen dafür sind: Müdigkeit, reduzierte Leistung, verminderte Merkfähigkeit und Kognition, Autoimmunerkrankungen oder ein dysfunktionelles Immunsystem.
Medizinische Studien zu Pregnenolon – Grundlagen
Zirkadiane Rhythmen von 11-oxygenierten C19-Steroiden und ∆5-Steroid-Sulfaten bei gesunden Männern
Viele Hormone weisen ausgeprägte zirkadiane Rhythmen auf, die von zentralen Regulatoren, der hormonellen Bioverfügbarkeit und der Halbwertszeit bestimmt werden. Eine Reihe von 11-oxygenierten C19-Steroiden (11-Oxyandrogene) und Pregnenolonsulfat (PregS) sind bei kongenitaler Nebennierenhyperplasie und anderen Erkrankungen erhöht, aber ihre zirkadianen Muster sind nicht charakterisiert worden.
Die wachsende Rolle von Mitochondrien, Autophagie und Lipophagie bei der Steroidogenese
Das grundlegende Gerüst der Steroidogenese ist in allen steroidogenen Zellen ähnlich, insbesondere bei den ersten mitochondrialen Schritten.
De novo Neurosteroidogenese in humanen Mikroglia: Beteiligung des 18 kDa Translocator-Proteins
Neuroaktive Steroide sind wirkungsvolle Modulatoren der Mikroglia-Funktionen und können deren übermäßiger Reaktivität entgegenwirken. Diese Wirkung wurde bisher hauptsächlich neuroaktiven Steroiden zugeschrieben, die aus anderen Quellen freigesetzt werden, da Mikroglia nicht in der Lage sind, Neurosteroide de novo zu produzieren.
Zeitgesteuerte mitochondriale Dynamik korrespondiert mit zyklischer Pregnenolon-Synthese
Neurosteroide sind Steroide, die im Nervensystem synthetisiert werden, wobei der erste Schritt der Steroidogenese innerhalb der Mitochondrien mit der Synthese von Pregnenolon stattfindet. Sie üben wichtige gehirnspezifische Funktionen aus, indem sie eine Rolle bei der Neurotransmission, bei Lern- und Gedächtnisprozessen und bei der Neuroprotektion spielen.
Wirkungsbereich des Neurosteroids Pregnenolonsulfat im Gehirn am N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor
Eine Unterfunktion des N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptors (NMDAR) wird bei verschiedenen neurologischen Entwicklungsstörungen vermutet. Die NMDAR-Funktion kann durch positive allosterische Modulatoren, einschließlich endogener Verbindungen, wie Cholesterin und das Neurosteroid Pregnenolonsulfat (PES), verstärkt werden.
Steroide und TRP-Kanäle: Eine enge Beziehung
Transient-Receptor-Potential (TRP)-Kanäle sind bemerkenswerte Transmembran-Proteinkomplexe, die für die Physiologie der Gewebe, in denen sie exprimiert werden, wesentlich sind. Sie funktionieren als nicht-selektive Kationenkanäle, die die Signaltransduktion verschiedener chemischer, physikalischer und thermischer Reize ermöglichen und die Zellfunktion modifizieren. Diese Kanäle spielen unter anderem im Nerven- und Fortpflanzungssystem, der Niere, der Bauchspeicheldrüse, der Lunge, den Knochen und dem Darm eine zentrale Rolle.
Pregnenolon und Pregnenolon-Methylether beheben neuronale Defekte, die durch dysfunktionales CLIP170 verursacht werden, in einem neuronalen Modell der CDKL5-Mangelerkrankung
Mutationen im X-linked cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5)-Gen sind verantwortlich für die Entstehung der CDKL5-Mangelerkrankung (CDD), einer neurologischen Pathologie, die durch schwere kindliche Krampfanfälle, intellektuelle Behinderung, Beeinträchtigung der Grobmotorik, Schlaf- und Magen-Darm-Störungen gekennzeichnet ist. CDKL5 ist eine Serin/Threonin-Kinase, deren molekulares Netzwerk noch nicht vollständig verstanden ist.
Einfluss von genetischen SULT2B1-Polymorphismen auf die Sulfatierung von Dehydroepiandrosteron und Pregnenolon durch SULT2B1b-Alozeme
Pregnenolon und Dehydroepiandrosteron (DHEA) sind Hydroxysteroide, die als biosynthetische Vorstufen für Steroidhormone im menschlichen Körper dienen. Es wurde berichtet, dass SULT2B1b entscheidend an der Sulfatierung von Pregnenolon und DHEA beteiligt ist, insbesondere in den Geweben, die auf Sexualsteroide reagieren.
Neuroaktive Steroide, Neurosteroidogenese in Verbindung mit dem Geschlecht
Das Nervensystem ist ein Ziel und eine Quelle von Steroiden. Neuroaktive Steroide sind Steroide, die auf Neuronen und Gliazellen wirken. Sie umfassen hormonelle Steroide, die in den peripheren Drüsen entstehen, Steroide, die lokal von den Neuronen und Gliazellen synthetisiert werden (Neurosteroide) und synthetische Steroide, von denen einige in der klinischen Praxis verwendet werden.
TSPO-Liganden steigern Mitochondrienfunktion und Pregnenolon-Synthese
Das Translocator-Protein 18 kDa (TSPO) ist in der äußeren mitochondrialen Membran lokalisiert und spielt eine wichtige Rolle bei der Steroidogenese und dem Überleben der Zellen. Im zentralen Nervensystem (ZNS) ist seine Ausprägung bei Neuropathologien wie der Alzheimer-Krankheit (AD) hochreguliert.
Aufnahme und Metabolisierung von sulfatierten Steroiden durch die Blut-Hirn-Schranke bei erwachsenen männlichen Ratten
Über die Entstehung der neuroaktiven Steroide Dehydroepiandrosteronsulfat (DHEAS) und Pregnenolonsulfat (PregS) im Gehirn und deren nachfolgenden Metabolismus ist wenig bekannt.
Neurosteroid-Regulation der CNS-Entwicklung
Neurosteroide sind eine relativ neue Klasse neuroaktiver Verbindungen, die in den letzten zwei Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen haben.
Pregnenolonsulfat: ein positiver allosterischer Modulator am N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor
Der N-Methyl-D-Aspartat- (NMDA-) Rezeptor spielt vermutlich eine wichtige Rolle beim Lernen und bei exzitotoxischen neuronalen Schäden im Zusammenhang mit Schlaganfall und Epilepsie.
Neurosteroid Pregnenolonsulfat wirkt elektrophysiologischen Reaktionen auf GABA in Neuronen entgegen
Unsere früheren biochemischen Studien haben gezeigt, dass das Neurosteroid Pregnenolonsulfat (PS) die Wirkung von Gamma- Aminobuttersäure (GABA) am Cl-Kanal im Zusammenhang mit GABAA-Rezeptoren reduzieren kann.