Aromataza – czym jest?

Aromataza to enzym białkowy uczestniczący w syntezie hormonów płciowych. Jego głównym zadaniem jest przekształcanie androgenów, takich jak testosteron i androstendion, w estrogeny, głównie estradiol i estron. W jakich reakcjach konkretnie uczestniczy aromataza? 

Aromataza – za co odpowiada?

Aromataza jest odpowiedzialna za nieodwracalne przekształcanie androgenów (np. testosteron) w estrogeny (np. estradiol).

Główne hormony płciowe

Dla lepszego zrozumienia tematu warto uporządkować wiedzę dotyczącą hormonów płciowych. Hormony płciowe dzielą się na dwie podstawowe grupy: estrogeny i androgeny (tabela 1). Chociaż często kojarzone są wyłącznie z konkretną płcią, w rzeczywistości zarówno kobiety, jak i mężczyźni potrzebują obu tych typów hormonów, tylko w innych proporcjach.

Aromataza i jej funkcja

Aromataza jest jednym z głównych enzymów biorących udział w biosyntezie estrogenów. Kodowana jest przez pojedynczy gen CYP19, który zlokalizowany jest na długim ramieniu chromosomu 15 w pozycji 21.2 Aromataza należy do dużej grupy enzymów cytochromu P450, obejmującej 460 różnych enzymów zgrupowanych w 74 rodzinach, z czego aromataza należy do grupy 19. Stąd w nomenklaturze naukowej nazywana jest cytochromem P450 19.

W odróżnieniu od większości enzymów steroidowych, aromataza ulega ekspresji zarówno w tkankach gonadalnych, takich jak jajniki czy jądra oraz w wielu innych tkankach obwodowych organizmu, np. kościach, mózgu czy tkance tłuszczowej. Aromataza nie ulega zużyciu w procesie reakcji, a jedynie przyspiesza jej przebieg. 

Proces konwersji androgenów do estrogenów określa się mianem aromatyzacji. Reakcja ta polega na usunięciu grupy metylowej i utworzeniu pierścienia aromatycznego (stąd nazwa) enzymu.

Chociaż hormony płciowe kojarzą nam się głównie z jajnikami i jądrami, jak już wspomniano, aromataza jest obecna również w wielu innych tkankach ciała, które produkują estrogeny lokalnie (tabela 2). 

Aromataza a testosteron

Testosteron jest substratem dla aromatazy, a odpowiedni stosunek testosteronu do estradiolu jest istotny dla prawidłowego funkcjonowania układu hormonalnego. U kobiet stężenie testosteronu jest około 10 do 30 razy niższe niż u mężczyzn. 

Schematycznie ujmując, najważniejsze reakcje, które katalizuje aromataza, to:

testosteron → estradiol
androstendion → estron

Proces ten przebiega identycznie u obu płci, różnica dotyczy przede wszystkim lokalizacji syntezy hormonów. U kobiet głównym miejscem produkcji testosteronu są jajniki, nadnercza oraz tkanki obwodowe (np. tkanka tłuszczowa), reguluje on cykl miesiączkowy i płodność. U mężczyzn testosteron powstaje przede wszystkim w jądrach i w niewielkim stopniu w nadnerczach, ale również w tkance tłuszczowej. Estradiol jest potrzebny m.in. do dojrzewania plemników i utrzymania gęstości kości. 

Podwyższona i obniżona aromataza u kobiet i mężczyzn

Zarówno nadmiar estrogenów w stosunku do testosteronu, jak i niedobór estradiolu mogą prowadzić do wielu zaburzeń (metabolicznych, reprodukcyjnych czy emocjonalnych) i konsekwencji klinicznych. Gdy aktywność aromatazy jest nadmierna, większa część testosteronu ulega przekształceniu w estradiol, w wyniku tego poziom testosteronu obniża się, a poziom estradiolu podwyższa się. 

• Podwyższona aromataza u mężczyzn powoduje ginekomastię (powiększenie piersi), spadek libido, problemy z erekcją, spadek masy mięśniowej, obniżoną płodność

Nadmiar aromatazy = niski testosteron + wysoki estradiol → ginekomastia, obniżone libido, problemy z płodnością

• Podwyższona aromataza u kobiet powoduje nadmiernie nasilone objawy estrogenizacji obfite miesiączki, bóle piersi, migreny, zmiany nastroju, endometriozę. 

Nadmiar aromatazy = estrogeny zbyt wysokie → np. endometrioza, mięśniaki, obfite miesiączki, problemy z płodnością

Jeśli aktywność aromatazy jest za niska to testosteron nie ulega konwersji do estradiolu w wystarczającym stopniu, dochodzi do niedoboru estrogenów, a poziom androgenów wzrasta. 

• Obniżona aromataza u kobiet powoduje zaburzenia cyklu, problemy z owulacją, suchość pochwy, spadek mineralizacji kości, niepłodność.

Niedobór aromatazy = zbyt niskie estrogeny → osteoporoza, zaburzenia cyklu, suchość pochwy.

• Obniżona aromataza u mężczyzn powoduje zaburzenia dojrzewania, osłabienie kości, zaburzenia spermatogenezy, obniżona jakość nasienia

Niedobór aromatazy = zaburzenia dojrzewania płciowego, słaba mineralizacja kości

Jak zbadać poziom aromatazy?

W praktyce klinicznej i badawczej aktywność aromatazy jest oceniana pośrednio poprzez pomiar jej efektów w organizmie. Nie bada się bezpośrednio stężenia enzymu aromatazy we krwi tak jak badamy np. poziom hormonów. Najczęściej stosowaną metodą jest ocena stosunku hormonów płciowych. Wysoka aktywność aromatazy jest sugerowana, gdy poziom estradiolu jest nieproporcjonalnie wysoki, natomiast poziom testosteronu jest niski lub gdy stosunek estradiol/testosteron jest znacząco podwyższony.

W zdecydowanej większości przypadków klinicznych, kiedy mówimy o podwyższonej aromatazie nie mamy do czynienia z uszkodzeniem czy mutacją samego enzymu, lecz z wtórną (nabytą) regulacją jej aktywności. W związku z faktem, że aromataza jest produkowany również w adipocytach (komórkach tłuszczowych), jeśli pacjent ma otyłość, tym samym posiada większą ogólną liczbę aktywnych enzymów aromatazy w organizmie. To prowadzi do zwiększonego przekształcania testosteronu w estradiol i przekłada się na konsekwencje kliniczne u mężczyzn, takie jak powiększenie piersi, spadek libido czy problemy z erekcją.

Rzeczywiste, pierwotne zaburzenia funkcji samej cząsteczki enzymu są bardzo rzadkie i najczęściej mają podłoże genetyczne. W onkologii (hormonozależny rak piersi) czy endometriozie lekarze czasem stosują terapię inhibitorami aromatazy, które celowo i kontrolowanie obniżają jej wydajność.

Inhibitory aromatazy a endometrioza

Endometrioza to przewlekła choroba, w której komórki podobne do błony śluzowej macicy (endometrium) rosną poza jamą macicy, wywołując stan zapalny, ból i często problemy z płodnością. Jednym z mechanizmów rozwoju endometriozy jest lokalna nadprodukcja estrogenów w ogniskach endometrialnych. Ekspresja aromatazy jest wtedy podwyższona.

Inhibitory aromatazy to grupa leków, które blokują działanie aromatazy, zmniejszając produkcję estrogenów zarówno w jajnikach, jak i w tkankach obwodowych, w tym w ogniskach endometriozy. W efekcie:

• spada stężenie estrogenów stymulujących wzrost zmian
• zmniejsza się ból miednicy mniejszej
• hamuje się progresja choroby
• może poprawiać się szansa na zajście w ciążę (u wybranych pacjentek, w odpowiednich schematach terapeutycznych)

Terapia inhibitorami aromatazy nie jest obojętna dla organizmu kobiety i może wiązać się ze skutkami ubocznymi jak obniżenie gęstości kości, dlatego te terapie powinny odbywać się pod ścisłą kontrolą lekarza.

Dr n.med. Iwona Chromik