Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA : HÓA
----------
ESTROGEN
Quy Nhơn , tháng 12 năm 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA : HÓA
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
----------
ESTROGEN
Quy Nhơn, tháng 12 năm 2018
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
1
Lịch sử:
Việc phát hiện ra estrogen thường được ghi nhận cho các nhà khoa học người Mỹ Edgar
Allen và Edward A. Doisy [1] [2]. Trong năm 1923, họ quan sát thấy rằng tiêm chất lỏng
từ lợn nang buồng trứng sản xuất dậy thì - và động dục kiểu thay đổi (bao gồm cả âm
đạo , tử cung , và tuyến vú thay đổi và tiếp nhận tình dục ) trong chưa trưởng thành qua
đường tình dục , ovariectomized chuột nhắt và chuột [3]. Những phát hiện này chứng
minh sự tồn tại của hormone được sản xuất bởi buồng trứng và được tham gia vào sự
trưởng thành và sinh sản tình dục [2]. Vào thời điểm phát hiện ra nó, Allen và Doisy
không nêu tên hormone này, và chỉ đơn giản gọi nó là “hormone buồng trứng” hoặc
“hormone nang”; những người khác gọi nó
là feminin , folliculin , menformon , thelykinin , và emmenin . Năm 1926, Parkes và
Bellerby đặt ra thuật ngữ estrin để mô tả nội tiết tố trên cơ sở nó gây động dục ở động vật
[4] [5]. Estrone được tách và tinh chế bởi Allen và Doisy và nhà khoa học người
Đức Adolf Butenandt vào năm 1929, và estriol đã bị tách và tinh thế bởi Marrian vào
năm 1930; đó là những estrogen đầu tiên được xác định.
Estradiol, mạnh nhất trong ba loại estrogen , là chất cuối cùng trong số ba loại được xác
định [4]. Nó được Schwenk và Hildebrant phát hiện năm 1933, người đã tổng hợp nó
thông qua việc giảm estrone. Estradiol sau đó đã được tách và tinh chế từ buồng trứng
heo nái bởi Doisy năm 1935, với cấu trúc hóa học được xác định đồng thời,được gọi với
các tên khác nhau là dihydrotheelin , dihydrofolliculin và dihydroxyestrin . Năm 1935,
tên estradiol và thuật ngữ estrogen đã được chính thức thành lập bởi Ủy ban tình dục
Hormone của Tổ chức Y tế của Liên đoàn các quốc gia. Và sau đó các tên gọi estrone
(ban đầu được gọi là theelin, progynon, folliculin, và ketohydroxyestrin) và estriol (ban
đầu được gọi là theelol và trihydroxyestrin) đã được thành lập vào năm 1932 tại cuộc họp
đầu tiên của Hội nghị quốc tế về tiêu chuẩn hóa các hormone giới tính ở London .
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
2
Khái niệm:
Estrogen là một nhóm các hợp chất steroid đóng vai trò là hormon sinh dục nữ, là nội tiết
tố (hormon) tình dục nữ và chịu trách nhiệm phát triển và quy định của hệ thống sinh sản
nữ và đặc điểm giới tính thứ cấp. Có trong các tế bào vỏ trong và tế bào hạt của nang
noãn (hay nang trứng), thể vàng (hay còn gọi là hoàng thể) và nhau thai.
3
Cấu tạo và các dạng tồn tại:
3.1 Cấu tạo:
Estrogen có cấu tạo nhân estran (C18) đặc trưng bởi nhân thơm A còn gọi là phenosteroid
và không có mạch nhánh. Chúng tan trong môi trường kiềm do đó dễ tách ra khỏi các
steroid khác.
Estrogen tồn tại tự nhiên dưới 3 dạng là 17β estradiol (E2), estron (E1) và estriol (E3).
Trong 3 dạng này, 17β estradiol được cơ thể sản sinh ra với số lượng nhiều nhất đồng thời
cũng có tác dụng sinh học mạnh nhất. Tác dụng của 17β estradiol cao gấp 12 lần so với
estron, cao gấp 80 lần so với estriol do đó estradiol là thành phần chính tạo nên tác dụng
của estrogen. Estriol có tác dụng sinh học yếu nhất. Nó là dạng chuyển hoá của 17β
estradiol và estrone. Cả 3 dạng này đều có bản chất hoá học là steroid và được cơ thể tổng
hợp từ cholesterol.
Khử hóa
tăng tác
dụng 8 lần
(β-estradiol
Quan
trọng cho
hoạt tính
estrogen
Estradiol: Gắn
thêm ethinyl →
bền ở gan
Thêm 16α-OH giảm
hoạt tính 20 lần
Cần cho
hoạt tính
estrogen
Ester/ether hóa: tác
dụng kéo dài
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
3.2 Các dạng tồn tại:
Estrogen khi ở trong máu sẽ lưu hành dưới 3 dạng là dạng tự do (để hoạt động), dạng gắn
với một protein (để lưu hành trong máu) và cuối cùng là dạng liên hợp (để thải ra ngoài).
Các estrogen tự do khi đến tế bào đích sẽ khuếch tán qua màng tế bào để kết hợp với một
thụ thể trong tế bào để thành một phức hợp. Phức hợp này sẽ đi vào nhân tế bào và gây ra
hai hiệu quả là sao chép DNA để nhân đôi tế bào và tăng cường tổng hợp RNA. Sau đó nó
sẽ rời khỏi thụ thể và thoát ra khỏi tế bào. Thời gian lưu lại trong nhân tế bào nhanh hay
lâu tuỳ thuộc vào từng loại estrogen. Đó chính là tính mạnh hay yếu của từng loại.
4
Danh pháp:
Theo IUPAC
Một số tên gọi khác: Oestradiol; E2; 17β-Estradiol; Estra-1,3,5(10)-triene-3,17β-diol.
Tên khác: Oestrone; E1; 3-Hydroxyestra-1,3,5 (10) -trien-17-one
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
Tên khác:Oestriol; E3; Estratriol; Theelol; Trihydroxyestrin; Trihydroxyoestrin; 16αHydroxyestradiol; Estra-1,3,5 (10) -triene-3,16α, 17β-triol
5
Phân loại:
5.1 Estradiol:
Estradiol là một steroid estrane [3]. Nó còn được gọi là
17β-estradiol (để phân biệt nó với 17α-estradiol ) hoặc là
estra-1,3,5 (10) -triene-3,17β-diol. Nó có hai nhóm
hydroxyl , một ở vị trí C3 và một vị trí ở 17β, và có
ba liên kết đôi trong một vòng . Do có hai nhóm
hydroxyl , estradiol thường được viết tắt là E2.
Công thức hóa học cuar estradiol là C18H24O2. Khối lượng phân tử: 272,38g/mol. Nó là
bột tinh thể trắng hoặc hơi vàng, không mùi, rắn. Nhiệt độ nóng chảy 187,5oC, độ hòa tan
trong nước 3,6mg/l ( ở 27oC) tan trong rượu, axeton, dioxan và một số dung môi hữu cơ
khác, ít tan trong dầu thực vật,tan tốt trong kiềm.
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
5.2 Estrone:
Estrone, còn được gọi là estra-1,3,5 (10) -trien-3-ol17-one, là một estrane steroid tự nhiên có liên kết
đôi ở vị trí C1, C3 và C5, một nhóm hydroxyl ở vị trí
C3 và nhóm xeton ở vị trí C17. Tên estrone được bắt
nguồn từ thuật ngữ hóa học ESTR trong (estra-1,3,5
(10) -triene).
Công thức hóa học của estrone là C18H22O2 và trọng lượng phân tử của nó là
270,366g/mol. Nó là bột tinh thể màu trắng, không mùi, rắn, có điểm nóng chảy 254,5°C
(490 ° F) và trọng lượng riêng là 1,23. Estrone dễ cháy ở nhiệt độ cao, với các sản
phẩm carbon monoxide (CO) và carbon dioxide (CO 2 ).
5.3 Estriol:
Estriol, còn được gọi là 16α-hydroxyestradiol hoặc là
estra-1,3,5 (10) -triene-3,16α, 17β-triol, là
một estrane steroid tự nhiên có liên kết đôi giữa C1 và
C2, C3 và C4, và các vị trí C5 và C10 và các nhóm
hydroxyl ở các vị trí C3, C16α và
C17β. Tên estriol và chữ viết tắt E3 được bắt nguồn
từ thuật ngữ hóa học ESTR trong (estra-1,3,5 (10) -triene) và triol (ba nhóm hydroxyl).
Có công thức hóa học là C18H24O3 . Khối lượng phân tử của estriol là 288,38g/mol. Là
một chất rắn màu trắng, không mùi, nóng chảy ở 282oC, có tỷ trọng là 1,27 ở 25oC. Độ
hòa tan trong nước 27,24 mg/l ( ở 27oC) tan trong rượu, axeton, dioxan, pyridin, erther,
cholorofom, dầu thực vật và tan tốt trong kiềm.
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
6
Sinh tổng hợp , tổng hợp:
Tổng hợp các estrogen: Các estrogen tự nhiên trong cơ thể bao gồm 17beta-estradiol
(E2), estrone (E1) và estriol (E3), tất cả đều là dẫn chất của cholesterol. Sau khi kết hợp
với các lipoprotein receptor, cholesterol được các tế bào tổng hợp steriod thu nhận, dự trữ
và tổng hợp steroid. Quá trình vận chuyển nội bào được thực hiện bởi các protein vận
chyển. Các steroid khác nhau được tạo thành do quá trình biến đổi làm giảm số nguyên tử
Carbon của cholesterol từ 27 xuống 18. Hạn chế tốc độ tổng hợp steroid được thực hiện
trong giai đoạn vận chuyển cholesterol từ tế bào chất vào màng trong ty thể (nơi các
enzyme P450 sẽ xúc tác cho quá trình cắt chuỗi bên của cholesterol). Protein điều hòa
quá trình vận chuyển steroid là một protein không thể thiếu. Sự thay đổi protein này do
đột biến làm thay đổi nghiêm trọng quá trình tổng hợp steroid và có khả năng gây chết.
Biến đổi các androgen thành estrogen (aromatization) là bước biến đổi cuối cùng và được
xúc tác bởi phức hợp enzyme P450 aromatase monooxygenase (có mặt trong hệ thống
lưới nội nguyên sinh và thực hiện chức năng "cắt" nhóm methyl (demethylase). Estrone
(E1) được tạo thành từ androstenedion và estradiol (E2) được tạo thành từ testosterone
sau phản ứng tạo nhóm OH (hydroxylation) từ các tiền chất tương ứng. Bước cuối cùng
của phản ứng này không cần enzyme.
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
Con đường chuyển hóa của estradiol, estrone ở người [6]
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
7
Tác dụng:
7.1.Tác dụng của estrogen lên cơ quan sinh dục nữ.
Estrogen giúp các thành phần của cơ quan sinh dục nữ phát triển. Nó giúp làm tăng lượng
máu đến tử cung, giúp cho cơ tử cung lớn và hoạt động tốt hơn. Ngoài ra, nó còn khiến cho
nội mạc tử cung dày lên, tăng trưởng và phát triển các tuyến trong nội mạc. Ở những người
phụ nữ đang điều trị thường xuyên bằng cách sử dụng estrogen sẽ làm cho nội mach tử
cung phì đại. Nếu ngưng không điều trị theo phương pháp này nữa sẽ làm tróc lớp nội mạc
tử cung, gây chảy máu vùng kín do ngưng thuốc. Estrogen cũng gây ra những biến đổi có
chu kì của cổ tử cung và âm đạo theo chu kì của kinh nguyệt. Nó tạo điều kiện thuận lợi để
tinh trùng dễ dàng xâm nhập vào cổ tử cung, sống sót và di chuyển để gặp trứng. Vì thế,
nó có tác dụng tạo điều kiện thuận lợi cho sự thụ tinh. Estrogen cũng hỗ trợ sự phát triển
của nang trứng. Khi trứng rụng, nó sẽ làm tăng cường nhu động của vòi trứng để đón lấy
trứng một cách dễ dàng đồng thời đưa nang trứng vào trong tử cung một cách thuận lợi
nhất.
7.2.Tác dụng của estrogen lên tuyến vú.
Estrogen giúp phát triển các ống dẫn ở tuyến vú. Đây chính là nguyên nhân khiến cho tuyến
vú của người phụ nữ nở to hơn khi bước vào giai đoạn dậy thì. Vì thế, chúng còn được gọi
là hoóc môn tăng trưởng của tuyến vú. Chúng cũng khiến cho quầng vú sậm màu hơn khi
người phụ nữ bắt đầu dậy thì.
7.3.Tác dụng của estrogen lên đặc điểm cơ thể của người phụ nữ
Estrogen giúp tạo hình dáng mềm mại, uyển chuyển của người phụ nữ khác hẳn với đàn
ông như vai nhỏ, hông to, có mỡ ở vú và mông. Đồng thời thanh quản của người phụ nữ
vẫn theo tỷ lệ như lúc chưa dậy thì vì thế giọng nói của người phụ nữ vẫn giữ được tần số
cao chứ không bị trầm hoặc ồm ồm như ở đàn ông. Cơ thể người phụ nữ có ít lông nhưng
lại mọc nhiều tóc hơn nam giới.
Ngoài ra nó còn có tác dụng khác như tích nước và muối khoáng trong cơ thể vào những
ngày gần chu kì kinh nguyệt gây hiện tượng tăng cân ở người phụ nữ. Nó cũng khiến các
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
tuyến nhờn ở da tiết ra nhiều dịch hơn vì thế chất nhờn ở da loãng hơn từ đó có tác dụng
chống lại mụn trứng cá. Chúng cũng có tác dụng làm giảm cholesterol trong huyết tương,
giảm nguy cơ mắc chứng bệnh xơ vữa động mạch ở phụ nữ.
7.4.Tại thần kinh trung ương.
Theo giả thuyết về quá trình chuyển testosterone thành estrogen diễn ra tại thần kinh
trung ương, estrogen có khả năng kích thích tiết các gonadotropin (FSH, LH, Prolactin)
qua đó tham gia quyết định các đặc điểm giới tính trong hoạt động của não bộ. Tốc độ và
tỷ lệ chuyển testosterone thành estrogen tại não bộ thấp hơn tại các cơ quan khác. Tuy
vậy, estrogen được tổng hợp cục bộ được cho là có vai trò rất quan trọng. Estrogen có
khả năng bảo vệ tế bào thần kinh, phuc hồi sináp... Tại các nơron vùng đồi thị, estrogen
làm tăng mật độ N-methyl-D-aspartate receptor và tăng tính mẫn cảm của các tế bào thần
kinh thông qua các receptor đó. Estrogen cũng có khả năng bảo vệ tế bào thần kinh trong
môi trường nuôi cấy nhân tạo, làm giảm nồng độ beta-amyloid peptide.
7.5.Tác động đến tim mạch.
Estrogen được cho là chất bảo vệ mạch máu tự nhiên của cơ thể. Estrogen receptor đã
được tìm thấy tại các tế bào cơ trơn của động mạch vành và các tế bào nội mạc của mạch
máu thuộc nhiều cơ quan khác nhau. Estrogen có thể làm giãn mạch tức thời thông qua
khả năng tăng cường tổng hợp NO, prostacyclin trong các tế bào nội mạc, giảm sức căng
cơ trơn thành mạch, mở kênh Ca tế bào thành mạch máu, ngăn cản tạo huyết khối nhưng
không có tác dụng đến các khối huyết đã hình thành (kết quả trên động vật thí nghiệm). Ở
mức độ tế bào, estrogen ngăn quá trình chết của tế bào nội mạc và kích thích hình thành
mạch máu (kết quả từ các thí nghiệm in vitro). Tuy nhiên tác dụng chống hình thành
huyết khối mạch vành và ảnh hưởng của estrogen đến bệnh tim mạch nói chung khi được
dùng trong liệu pháp thay thế hormon ở phụ nữ vẫn đang là vấn đề được tranh luận và
nghiên cứu.
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
7.6.Tác động đến xương.
Các tế bào tạo xương (osteobast) và tế bào huỷ xương (osteoclast) đều mang estrogen
receptor và là đích tác dụng của estrogen nhung nhìn chung estrogen được cho là chất có
tác dụng ngăn cản quá trình huỷ xương. Hormon này tác động ức chế trực tiếp chức năng
của tế bào huỷ xương. Ở chuột nhắt đã cắt bỏ buông ftruwngs dẫn đến làm thiếu hụt
estrogen nhưng làm tăng sản xuất interleukin-6, interleukin-1, yếu tố gây chết tế bào u
trong các tế bào tạo xương và những tế bào khác có nguồn gốc từ xương. Trong dịch
chiết từ xương của phụ nữ mãn kinh bị loãng xương, nồng độ mRNA của interleukin-6 và
interleukin-1 đều cao. Người ta đã xác định được thiếu estrogen là một nguyên nhân làm
mất xương (giảm mật độ xương), xương dễ bị gãy. Dùng estrogen bổ sung có thể hạn
giúp cơ thể chống lại hiện tượng này.
8
Ứng dụng:
-
Giúp điều trị vô sinh ở phụ nữ [7].
-
Chống lại vi rút cúm [8].
-
Bảo vệ tim, giúp cải thiện mức cholesterol, giảm LDL “ xấu” và nâng cao mức độ
HDL”tốt”.
-
Điều trị rối loạn vận mạch và rối loạn tâm lý ở phụ nữ mãn kinh. [9]
-
Điều trị rối loạn niệu dục ở phụ nữ mãn kinh. [10].
-
Điều trị thiếu dưỡng âm đạo ở phụ nữ mãn kinh. [11].
-
Điều trị rối loạn chức năng ở phụ nữ mãn kinh. [12]
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Loriaux DL, Loriaux L, “ A Biographical History of Endocrinology,” John Wiley &
Sons, p. 345, 2016.
[2] Lauritzen C, Studd JW, “Current Management of the Menopause,” CRC Press, p.
44, 2005.
[3] Kuhl H, “Pharmacology of estrogens and progestogens: influence of different routes
of administration,” Climacteric, pp. 3-63, 2005.
[4] Gruhn JG, Kazer RR , “ Hormonal Regulation of the Menstrual Cycle: The
Evolution of Concepts.,” Springer Science & Business Media, pp. 69-73, 2013.
[5] Fritz MA, Speroff L , “ Clinical Gynecologic Endocrinology and Infertility.,”
Lippincott Williams & Wilkins, p. 750, 2012.
[6] Buchsbaum HJ, “ The Menopause (Clinical Perspectives in Obstetrics and
Gynecology),” New York, NY: Springer Science & Business Media, p. 64, 2012.
[7] Nguyễn Thành Khiêm, “Xác định khả năng của estrogen phối hợp với GnRHa đề
kích thích buồng trứng trong điều trị vô sinh,” Đại học Y Hà Nội, Hà Nội , 2011.
[8] Jackye Peretz, Andrew Pekosz, Andrew P. Lane, Sabra L. Klein, “Estrogenic
compounds reduce influenza A virus replication in primary human nasal epithelial
cells derived from female, but not male, donors,” American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology, 2015.
Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
[9] Nguyễn Thị Phương Thảo, Cao Ngọc Thành, Nguyễn Vũ Quốc Huy, “Đánh giá hiệu
quả của estradiol trong điều trị rối loạn vận mạch và rối loạn tâm lý ở phụ nữ mãn
kinh.,” Tạp chí Phụ Sản , pp. Tập 14, số 03, 129-134, 2016.
[10] Nguyễn Đình Phương Thảo, Nguyễn Quốc Huy, Cao Ngọc Thành, “Đánh giá hiệu
quả của estriol trong điều trị rối loạn niệu dục ở phụ nữ mãn kinh,” Kỷ yếu Hội nghị
Mãn kinh Toàn Quốc, Vũng Tàu, pp. 241-251, 2016.
[11] Nguyễn Thị Phương Thảo, Cao Ngọc Thành, Nguyễn Vũ Quốc Huy, “Nghiên cứu
hiệu quả của estrogen trong điều trị thiếu dưỡng âm đạo ở phụ nữ mãn kinh,” Tạp
chí Y Dược học, pp. số 22+23, tr 153-158, 2014.
[12] Nguyễn Đình Phương Thảo , “Nghiên cứu các rối loạn chức năng ở phụ nữ tiền mãn
kinh ở thành phố Huế và hiệu quả của một số phườn pháp điều trị,” Luận án tiến sĩ Y
học, 2017.