بريجنينولون

بريجنينولون هو ستيرويد داخلي المنشأ ووسيط طليعي/استقلابي في سبيل الاصطناع الحيوي لأغلب الهرمونات الستيرويدية، بما فيها البروجستيرونات والأندروجينات والإستروجينات والهرمونات القشرية السكرية والمعدنية، ويملك فعالية حيويةً خاصةً به تمنحه خصائص الستيرويدات العصبية. يُعد البريجنينولون هرمونًا طبيعيًا في الجسم، ويُستخدم أيضًا في اصطناع الأدوية والمتممات الغذائية.^[1][2]

بريجنينولون
بريجنينولون
بريجنينولون
التسمية المفضلة للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
1-[(1S,3aS,3bS,7S,9aR,9bS,11aS)-7-Hydroxy-9a,11a-dimethyl-2,3,3a,3b,4,6,7,8,9,9a,9b,10,11,11a-tetradecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-1-yl]ethan-1-one
أسماء أخرى
P5; 5-Pregnenolone; δ5-Pregnene-3β-ol-20-one; Pregn-5-en-3β-ol-20-one; NSC-1616
المعرفات
رقم CAS	145-13-1
بوب كيم (PubChem)	8955
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات CC(=O)[C@H]1CC[C@@H]2[C@@]1(CC[C@H]3[C@H]2CC=C4[C@@]3(CC[C@@H](C4)O)C)C
المعرف الكيميائي الدولي 1S/C21H32O2/c1-13(22)17-6-7-18-16-5-4-14-12-15(23)8-10-20(14,2)19(16)9-11-21(17,18)3/h4,15-19,23H,5-12H2,1-3H3/t15-,16-,17+,18-,19-,20-,21+/m0/s1 Key: ORNBQBCIOKFOEO-QGVNFLHTSA-N
الخواص
صيغة كيميائية	C21H32O2
كتلة مولية	316.48 غ.مول−1
الكتلة المولية	316.485 غ/مول
نقطة الانصهار	193 °C
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

الوظيفة الحيوية

ينتمي كل من البريجنينولون ومركباته المشتقة بإضافة 3 بيتا سلفات -مثل بريجنينولون سلفات وديهيدرو إيبي أندروستيرون سلفات والبروجستيرون- إلى مجموعة الستيرويدات العصبية التي تتوافر بتراكيز عالية في بعض المناطق الدماغية حيث تُصطنع. تؤثر الهرمونات العصبية على الوظيفة المشبكية، ولها تأثير واق للأعصاب ومحرض لتشكيل الميالين. قد يعزز البريجنينولون ومشتقات إستر السلفات من وظيفة الذاكرة والإدراك، وله تأثيرات واقية من الفصام.^[3]

الكيمياء الحيوية

يُصنع البريجنينولون من الكولسترول، ويشمل هذا التحول إضافة هيدروكسيل للسلسلة الجانبية في الموقعين سي 20 وسي 22 وشطرها، ويحتاج هذا إلى إنزيم سيتوركروم بّي 450scc الموجود ضمن المتقدرات، والذي تضبطه هرمونات النخامية الأمامية الإنمائية مثل هرمون موجه القشرة الكظرية والهرمون المنبه للجريب والهرمون الملوتن في الغدتين الكظرتين والغدد التناسلية. يعمل وسيطان على تحويل الكولسترول إلى البريجنينولون: «22R هيدروكسي كولسترول» و«20 ألفا،22R-ثنائي هيدروكسي كولسترول»، وتتحفز جميع الخطوات الثلاث بواسطة السيتوكروم بّي 450scc. تُعد الغدتان الكظريتان والغدد التناسلية والدماغ المواقع الرئيسة لإنتاج البريجنينولون، لكن أغلب المركب الدوراني يُشتق من القشر الكظري.^[4][5]

يُستخدم الكولسترول الموسوم شعاعيًا لقياس تحول الكولسترول إلى بريجنينولون. يمكن فصل البريجنينولون عن ركيزة الكولسترول باستخدام أعمدة هلام سيفاديكس LH-20 الصغيرة (أنابيب بوليبروبيلين قيس 0.7×4 سم).^[6]

التوزع

البريجنينولون مركب محب للدهون يعبر الحاجز الدماغي الدموي بسهولة على عكس سلفات البريجنينولون الذي لا يملك القدرة على عبوره.^[7][8]

الاستقلاب

يخضع البريجنينولون إلى استقلاب ستيرويدي إضافي بأحد السبل التالية:

• يمكن تحويل البريجنينولون إلى بروجستيرون، وتشمل الخطوات الإنزيمية الأساسية في هذا التحول شقين يتضمنان تأثير الإنزيمين «3 بيتا-هيدروكسي سترويد منزوع الهيدروجيناز» و«دلتا^5-4 إيزوميراز». يحول الأخير الرابطة الثنائية من «سي 5» إلى «سي 4» على الحلقة إيه. يمثل البروجستيرون بداية سبيل دلتا⁴، وينتج عنه «17 ألفا هيدروكسي بروجستيرون» و«الأندروستنديون»، وهما طليعتا التستوستيرون والإسترون. يُشتق الألدوستيرون والستيرويدات القشرية أيضًا من البروجستيرون أو مشتقاته.
• يمكن تحويل البريجنينولون إلى 17 ألفا هيدروكسي بريجنينولون بواسطة إنزيم «17 ألفا هيدروكسيلاز» (سيتوكروم بّي 17A1). تشمل الخطوة التالية في هذا السبيل الاستقلابي (الذي يُطلق عليه دلتا⁵) تحويل بريجنينولون إلى ديهيدرو إيبي أندروستيرون (دي إتش إي إيه) عبر إنزيم «17،20 لياز» (سيتوكروم بّي 17A1). يمثل ديهيدرو إيبي أندروستيرون طليعة الأندروستنديون.
• يمكن تحويل البريجنينولون إلى أندروستادينول عبر إنزيم سينثاز 16-ene (سيتوكروم بّي 17A1).
• يمكن تحويل البريجنينولون إلى سلفات بريجنينولون عبر إنزيم ناقل ستيرويد سلفات، ويمكن عكس هذا التحول بواسطة إنزيم سلفاتاز الستيرويد.

المستويات

فيما يلي المستويات الطبيعية للبريجنينولون الجائل في الدوران الدموي:^[5]

• الرجال: 10 إلى 200 نانوغرام/ديسيلتر.
• النساء: 10 على 230 نانوغرام/ديسيلتر.
• الأطفال: 10 إلى 48 نانوغرام/ديسيلتر.
• الذكور المراهقين: 10 إلى 50 نانوغرام/ديسيلتر.
• الإناث المراهقات: 15 إلى 84 نانوغرام/ديسيلتر.

لا تبدي مستويات البريجنينولون الوسطية اختلافًا ملحوظًا بين النساء بعد سن الضهي والرجال المعمرين (40 و39 نانوغرامًا/ديسيلتر على التوالي).^[9]

وجدت الدراسات أن مستويات البريجنينولون لا تتغير على نحو هام بعد الإخصاء الجراحي أو الدوائي للرجال، وهذا يتوافق مع إنتاج أغلب البريجنيولون من الغدتين الكظريتين، لكن وُجد أن الإخصاء الدوائي يثبط مستويات البريجنينولون جزئيًا لدى النساء قبل سن الضهي، إذ تبدي النساء المستأصلات للغدتين الكظريتين قبل الإياس نقصًا جزئيًا في مستويات البريجنينولون الجائل في الدوران.^[10][11]

الكيمياء

يُعرف البريجنينولون أيضًا بالاسم الكيميائي بريج-5-إين-3 بيتا-أول-20-ون، ويتألف كما هو الحال مع باقي الستيرويدات من أربعة هيدروكربونات حلقية مترابطة. يحتوي المركب على مجموعتي كيتون وهيدروكسيل وظيفيتين وفرعي ميثيل مع رابطة ثنائية في الموقع سي 5 على حلقة الهيدروكربون ب، وهو كاره للماء مثل العديد من الهرمونات الستيرويدية، بينما يكون المشتق الكبريتي، بريجنينولون سلفات، منحلًا في الماء.^[12][13]

يمثل 3 بيتا ثنائي هيدروكسي بروجستيرون (بريج-4-إين-3 بيتا-ول-20-ون) مصاوغًا للبريجنينولون تُستبدل فيه الرابطة المزدوجة سي 4 بالرابطة المزدوجة سي 5.

التاريخ

اصطنع البريجنينولون للمرة الأولى على يدي الكيميائي أدولف بوتنانت وزملائه عام 1934.^[14]

المراجع

1. Marx CE، Bradford DW، Hamer RM، وآخرون (سبتمبر 2011). "Pregnenolone as a novel therapeutic candidate in schizophrenia: emerging preclinical and clinical evidence". Neuroscience. ج. 191: 78–90. DOI:10.1016/j.neuroscience.2011.06.076. PMID:21756978. S2CID:26396652.
2. Henderson E، Weinberg M، Wright WA (أبريل 1950). "Pregnenolone". J. Clin. Endocrinol. Metab. ج. 10 ع. 4: 455–74. DOI:10.1210/jcem-10-4-455. PMID:15415436.
3. Vallée M، Mayo W، Le Moal M (نوفمبر 2001). "Role of pregnenolone, dehydroepiandrosterone and their sulfate esters on learning and memory in cognitive aging". Brain Research. Brain Research Reviews. ج. 37 ع. 1–3: 301–12. DOI:10.1016/S0165-0173(01)00135-7. PMID:11744095. S2CID:22186709.
4. Thomas L. Lemke؛ David A. Williams (2008). Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins. ص. 883–. ISBN:978-0-7817-6879-5. مؤرشف من الأصل في 2020-08-19.
5. https://www.questdiagnostics.com/hcp/intguide/EndoMetab/EndoManual_AtoZ_PDFs/Pregnenolone.pdf ^{[ملف PDF عاري الوصلة]} نسخة محفوظة 2015-10-10 على موقع واي باك مشين.
6. Hanukoglu I، Jefcoate CR (1980). "Pregnenolone separation from cholesterol using Sephadex LH-20 mini-columns". Journal of Chromatography A. ج. 190 ع. 1: 256–262. DOI:10.1016/S0021-9673(00)85545-4. مؤرشف من الأصل في 2022-08-06.
7. Jong Rho؛ Raman Sankar؛ Carl E. Stafstrom (18 يونيو 2010). Epilepsy: Mechanisms, Models, and Translational Perspectives. CRC Press. ص. 479–. ISBN:978-1-4200-8560-0. مؤرشف من الأصل في 2022-08-06.
8. CIBA Foundation Symposium (30 أبريل 2008). Steroids and Neuronal Activity. John Wiley & Sons. ص. 101–. ISBN:978-0-470-51399-6. مؤرشف من الأصل في 2020-08-19.
9. Vermeulen A، Deslypere JP، Schelfhout W، Verdonck L، Rubens R (يناير 1982). "Adrenocortical function in old age: response to acute adrenocorticotropin stimulation". J. Clin. Endocrinol. Metab. ج. 54 ع. 1: 187–91. DOI:10.1210/jcem-54-1-187. PMID:6274897.
10. Abraham GE، Chakmakjian ZH (أكتوبر 1973). "Serum steroid levels during the menstrual cycle in a bilaterally adrenalectomized woman". J. Clin. Endocrinol. Metab. ج. 37 ع. 4: 581–7. DOI:10.1210/jcem-37-4-581. PMID:4270264.
11. Dupont A، Dupont P، Belanger A، Mailoux J، Cusan L، Labrie F (أغسطس 1990). "Hormonal and biochemical changes during treatment of endometriosis with the luteinizing hormone-releasing hormone (LH-RH) agonist [D-Trp6,des-Gly-NH2(10)]LH-RH ethylamide". Fertil. Steril. ج. 54 ع. 2: 227–32. DOI:10.1016/S0015-0282(16)53694-2. PMID:2199228.
12. J. Elks (14 نوفمبر 2014). The Dictionary of Drugs: Chemical Data: Chemical Data, Structures and Bibliographies. Springer. ص. 665–. ISBN:978-1-4757-2085-3. مؤرشف من الأصل في 2022-01-17.
13. Index Nominum 2000: International Drug Directory. Taylor & Francis. 2000. ص. 872–873. ISBN:978-3-88763-075-1. مؤرشف من الأصل في 2020-09-08.
14. Butenandt، Adolf؛ Westphal، Ulrich؛ Cobler، Heinz (12 سبتمبر 1934). "Über einen Abbau des Stigmasterins zu corpus-luteum-wirksamen Stoffen; ein Beitrag zur Konstitution des Corpusluteum-Hormons (Vorläuf. Mitteil.)". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). ج. 67 ع. 9: 1611–1616. DOI:10.1002/cber.19340670931.

• بوابة الكيمياء
• بوابة الكيمياء الحيوية
• بوابة صيدلة
• بوابة طب