出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/04/25 16:07:54」(JST)
この項目では、有機化合物としてのステロイドについて説明しています。
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ステロイド (steroid) は、天然に存在する化合物または合成アナログである。シクロペンタヒドロフェナントレンを基本骨格とし、その一部あるいはすべての炭素が水素化されている。通常はC-10とC-13にメチル基を、また多くの場合C-17にアルキル基を有する。天然のステロイドはトリテルペノイド類から生合成される[1]。共通して、ステロイド核(シクロペンタノ-ペルヒドロフェナントレン核)と呼ばれる、3つのイス型六員環と1つの五員環がつながった構造を持っている。ステロイド骨格そのものは脂溶性で水に不溶であるが、生体物質としてのステロイドはC-3位がヒドロキシル化されあるいはカルボニル基となったステロール類であり、ステロイドホルモンをはじめ、水溶性の性質も有する。
ステロイドはステラン核と付随する官能基群により特徴付けられるテルペノイド脂質で、核部分は3つのシクロヘキサン環と1つのシクロペンタン環から成る4縮合環炭素構造である。ステロイドはこれらの炭素環に付随する官能基およびその酸化状態により異なったものとなる。
何百もの異なるステロイドが植物、動物、菌類で見つかっており、それらすべてのステロイドがそれぞれの細胞においてラノステロール(動物および菌類)またはシクロアルテノール(植物)といったステロールから生成され、これらステロール(ラノステロールとシクロアルテノール)は何れもトリテルペンスクアレンの環状化により誘導される[2]。
ステロールはステロイドの特殊型であり、C-3にヒドロキシ基を有しコレスタンから生成される骨格である[3]。コレステロールは最もよく知られるステロールのひとつである。
ステロイドは、ほとんどの生物の生体内にて生合成され、中性脂質やタンパク質、糖類とともに細胞膜の重要な構成成分となっているほか、胆汁に含まれる胆汁酸や生体維持に重要なホルモン類(副腎皮質ホルモンや昆虫の変態ホルモンなど)として、幅広く利用されている。
ステロイドは側鎖などによって、コレスタン (cholestane)、コラン (cholane)、プレグナン (pregnane)、アンドロスタン (androstane)、エストラン (estrane) の5つに分類される。
下図のように構造式を書いた場合に、それぞれの環を左下から順にA環、B環、C環、D環と呼ぶ。また環上の置換基の立体表示法として、紙面下側方向をα、上側方向をβで表す。隣り合う環同士の間にαとβの両方を含む場合はトランス配置、いずれもα(またはβ)の場合はシス配置と呼ばれる。A/B環の配置は両方を取りうる(そのため下図の例では5位水素の立体が明示されていない)が、B/C環は常にトランス配置であり、C/D環も多くがトランス配置である。
a配座/e配座、α配座/β配座と表現される場合もある。
コレスタン
コラン
プレグナン
アンドロスタン
エストラン
高等脊椎動物では、肝臓の肝細胞の滑面小胞体などで酢酸からアセチルCoAなどを経てメバロン酸経路に入り、テルペノイドの一つ、スクアレンとなる。スクアレンの2,3-位が酵素的にエポキシ化されると、逐次に反応が進行するのではなく、一気に閉環反応が進み、ラノステロールが生成する。酵素によりエポキシ酸素がプロトネーションされるのをきっかけに、4つの二重結合のπ電子がドミノ倒しのように倒れこんでσ結合となりステロイドのA, B, C, D環が一度に形成される。それだけでなく、ステロイドの20位炭素上に発生したカルボカチオンを埋めるように、2つの水素(ヒドリド)とメチル基がそれぞれステロイド環平面を横切ることなく1つずつ隣りの炭素に転位することで、熱力学的安定配座となりラノステロールが生成する。
他の生物種では同じスクアレンエポキシダーゼによりスクアレン 2,3-エポキシドからテルペノイドであるβ-アミリンを生成する生合成経路も知られているので、このステロイド構築反応はスクアレンエポキシダーゼ固有の反応というわけではない。
ラノステロールから更に先はリダクターゼとP450酵素によるメチル基の酸化が繰り返されて適用される。その結果、3つのメチル基が二酸化炭素として切断される酸化的脱メチル化によって(ラノステロールから17段階で)コレステロールが生成する[4]。
ステロイドホルモンは、すべてホルモン分泌器官に運ばれたコレステロールからプレグネノロンという前駆体を経由して生合成され、このプレグネノロンへの変換が律速段階となる。このため、多くのステロイドホルモン刺激ホルモンはこの過程を促進する。
コレステロールなど、3位にヒドロキシ基を持つステロイドは特にステロールと呼ばれ、ひとつの化合物群を形成している。詳細は ステロール、コレステロール を参照のこと。
ステロイド骨格は疎水性であり、ヒドロキシ基やカルボキシル基のような親水基を加えると両親媒性が現れる。胆汁酸はその性質を消化吸収に役立てている。詳細は 胆汁酸 を参照のこと。
ホルモン作用を持つステロイドはステロイドホルモンと呼ばれる。ステロイドホルモンは大部分が副腎皮質から分泌されるが、一部の性ホルモンは、精巣や卵巣から分泌される。
また、生理活性を持つステロイドであるステロイドホルモンとその誘導体については記事ステロイドホルモンに詳しい。
ウィキメディア・コモンズには、ステロイドに関連するカテゴリがあります。 |
細胞膜を構成する脂質。
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リンク元 | 「100Cases 71」「原発性胆汁性胆管炎」「クローン病」「100Cases 84」「潰瘍性大腸炎」 |
Table 16-7. Main Features of Primary Biliary Cirrhosis and Primary Sclerosing Cholangitis | ||
Parameter | primary biliary cirrhosis | primary sclerosing cholangitis |
Age | Median age 50 years (30-70) | Median age 30 years |
Gender | 90% female | 70% male |
Clinical course | Progressive | Unpredictable but progressive |
Associated conditions | Sjogren syndrome (70%) | inflammatory bowel disease (70%) |
scleroderma (5%) | pancreatitis (≦25%) | |
thyroid disease (20%) | idiopathic fibrosing disease (retroperitoneal fibrosis) | |
Serology | 95% AMA positive | 0% to 5% AMA positive (low titer) |
20% ANA positive | 6% ANA positive | |
60% ANCA positive | 82% ANCA positive | |
Radiology | normal | strictures and beading of large bile ducts; pruning of smaller ducts |
duct lesion | florid duct lesion; loss of small ducts | concentric periductal fibrosis; loss of small ducts |
自己免疫性肝炎 | 原発性胆汁性肝硬変 | ||
AIH | PBC | ||
疫学 | 年齢 | 中年女性 | 中年女性 |
HLA | HLA-DR4 | HLA-DR8 | |
自己抗体 | 抗核抗体 ANA | 抗ミトコンドリア抗体 AMA | |
抗平滑筋抗体 ASMA | |||
検査 | ↑血清IgG | ↑血清IgM | |
胆道系酵素上昇 | |||
合併症 | 各種自己免疫疾患 | Sjogren症候群 | |
関節リウマチ | |||
慢性甲状腺炎 | |||
強皮症 | |||
治療 | ステロイド | ウルソデオキシコール酸 | |
肝移植 | |||
禁忌 | ステロイド |
Table 15-10. Distinctive Features of Crohn Disease and Ulcerative Colitis* | |||
Feature | Crohn Disease (Small intestine) |
Crohn Disease (Colon) |
Ulcerative Colitis |
Macroscopic | |||
Bowel region | Ileum ± colon† | Colon ± ileum | Colon only |
Distribution | Skip lesions | Skip lesions | Diffuse |
Stricture | Early | Variable | Late/rare |
Wall appearance | Thickened | Variable | Thin |
Dilation | No | Yes | Yes |
Microscopic | |||
Pseudopolyps | None to slight | Marked | Marked |
Ulcers | Deep, linear | Deep, linear | Superficial |
Lymphoid reaction | Marked | Marked | Mild |
Fibrosis | Marked | Moderate | Mild |
Serositis | Marked | Variable | Mild to none |
Granulomas | Yes (40% to 60%) | Yes (40% to 60%) | No |
Fistulas/sinuses | Yes | Yes | No |
Clinical | |||
Fat/vitamin malabsorption | Yes | Yes, if ileum | No |
Malignant potential | Yes | Yes | Yes |
Response to surgery‡ | Poor | Fair | Good |
クローン病 | 腸結核 | 腸管ベーチェット病 |
縦走潰瘍 | 輪状潰瘍 | 打ち抜き状潰瘍 |
敷石像 | 帯状潰瘍 | 下掘れ状潰瘍 |
クローン病 | 潰瘍性大腸炎 | |
病因??? | 炎症反応亢進 | 免疫応答の異常 |
寛解導入 | 栄養療法 | |
5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン、小: メサラジン) | 5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン、小: メサラジン) | |
ステロイド | ステロイド | |
抗TNF-α抗体 | ||
シプロフロキサシン、メトロニダゾール | ATM療法 | |
顆粒球吸着療法(白血球除去療法) | 顆粒球吸着療法(白血球除去療法) | |
免疫抑制薬 | ||
緩解維持 | 在宅経腸栄養法 | 無治療~5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン) |
5-アミノサリチル酸 | ||
免疫抑制薬 | ||
外科 | 狭窄、難治性痔瘻 | 大出血、狭窄、穿孔、中毒性巨大結腸症、癌化 |
軽症 | 中等症 | 重症 | 分布 | 関連 | |
1) 排便回数 | ≦4回 | 重症と軽症との中間 | ≧6回 | 腸管症状 | |
2) 顕血便 | (+)~(-) | (+++) | |||
3) 発熱 | <37.5℃ | ≧37.5℃ | 全身症状 | 炎症 | |
4) 頻脈 | <90/分 | ≧90/分 | 3)発熱,4)貧血による。 | ||
5) 貧血 | >Hb 10g/dl | ≦Hb 10g/dl | 炎症あるいは2)血便による | ||
6) 赤沈 | 正常 | ≧30 mm/h | 炎症 | ||
軽症 | 軽症項目全て満たす | ||||
重症 | ( 1 and 2 ) and ( 3 or 4 ) ) and (6項目のうち4項目以上) |
クローン病 | 潰瘍性大腸炎 | |
病因??? | 炎症反応亢進 | 免疫応答の異常 |
寛解導入 | 栄養療法 | |
5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン、小: メサラジン) | 5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン、小: メサラジン) | |
ステロイド | ステロイド | |
抗TNF-α抗体 | ||
シプロフロキサシン、メトロニダゾール | ATM療法 | |
顆粒球吸着療法(白血球除去療法) | 顆粒球吸着療法(白血球除去療法) | |
免疫抑制薬 | ||
緩解維持 | 在宅経腸栄養法 | 無治療~5-アミノサリチル酸(大: サラゾスルファピリジン) |
5-アミノサリチル酸 | ||
免疫抑制薬 | ||
外科 | 狭窄、難治性痔瘻 | 大出血、狭窄、穿孔、中毒性巨大結腸症、癌化 |
Table 15-10. Distinctive Features of Crohn Disease and Ulcerative Colitis* | |||
Feature | Crohn Disease (Small intestine) |
Crohn Disease (Colon) |
Ulcerative Colitis |
Macroscopic | |||
Bowel region | Ileum ± colon† | Colon ± ileum | Colon only |
Distribution | Skip lesions | Skip lesions | Diffuse |
Stricture | Early | Variable | Late/rare |
Wall appearance | Thickened | Variable | Thin |
Dilation | No | Yes | Yes |
Microscopic | |||
Pseudopolyps | None to slight | Marked | Marked |
Ulcers | Deep, linear | Deep, linear | Superficial |
Lymphoid reaction | Marked | Marked | Mild |
Fibrosis | Marked | Moderate | Mild |
Serositis | Marked | Variable | Mild to none |
Granulomas | Yes (40% to 60%) | Yes (40% to 60%) | No |
Fistulas/sinuses | Yes | Yes | No |
Clinical | |||
Fat/vitamin malabsorption | Yes | Yes, if ileum | No |
Malignant potential | Yes | Yes | Yes |
Response to surgery‡ | Poor | Fair | Good |
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