L’aromatasi, conosciuta anche come estrogeno sintasi, rappresenta un componente fondamentale della superfamiglia del citocromo P450. Questo enzima gioca un ruolo critico nella sintesi degli estrogeni, convertendo precursori androgeni in steroidi C18, i quali sono essenziali per molteplici processi fisiologici e di sviluppo.
Struttura e localizzazione dell’aromatasi
La struttura dell’aromatasi include una glicoproteina specifica e una NADPH-citocromo P450 reduttasi, la quale è ancorata alla membrana e contiene eme con una tasca di legame steroideo. Questo enzima si trova prevalentemente nel reticolo endoplasmatico di vari tessuti, dove è sottoposta a controlli rigorosi da parte di ormoni e glutammato. In particolare, nel sistema nervoso centrale, rende la sua presenza nell’ipotalamo e nel sistema limbico.
Quest’enzima ha un ruolo significativo nella trasformazione del testosterone circolante o prodotto localmente, influenzando anche gli stati emotivi e le funzioni cognitive. Le mutazioni nel gene dell’aromatasi possono portare a una riduzione della sua attività, compromettendo la biosintesi degli estrogeni.
Meccanismo catalitico dell’aromatasi
L’aromatasi svolge un’azione catalitica fondamentale negli stadi finali della biosintesi degli estrogeni a partire dagli androgeni. Questo processo implica la trasformazione dell’androstenedione in estrone, del testosterone in estradiolo e del 16α-idrossitestosterone in 17β-16α-estriolo. L’androstenedione, un ormone steroideo con 19 atomi di carbonio, viene prodotto da ghiandole come il surrene e le gonadi ed è un precursore comune per gli ormoni sessuali.
Il meccanismo catalitico dell’aromatasi richiede tre molecole di NADPH e tre di ossigeno per convertire l’androstenedione in estrone, secondo la seguente reazione:
androstenedione + 3 O2 + 3 NADPH + 3H+ ⇌ estrone + HCOO– + 4 H2O + 3 NADP+.
Da questo processo si genera anche formiato e NADP+.
Il medesimo processo di aromatizzazione avviene anche durante la conversione del testosterone in estradiolo, seguendo una reazione simile:
Testosterone + 3 O2 + 3 NADPH + 3H+ ⇌ 17 β-estradiolo + HCOO– + 4 H2O + 3 NADP+.
Ruolo dell’aromatasi nel corpo
L’aromatasi ha la funzione di regolare la sintesi degli estrogeni in tessuti non riproduttivi come cervello, tessuto adiposo e ossa. Disturbi legati a carenze o eccessi di estrogeni possono derivare da espressioni alterate o mutazioni nel gene Cyp19a1, responsabile della codifica dell’enzima.
Il bilanciamento dell’attività dell’aromatasi è cruciale in numerosi processi fisiologici. Parameteri come l’indice di massa corporea, la circonferenza del collo e il rapporto vita-fianchi si collegano a variazioni nei livelli di ormoni sessuali in diverse età e nei vari sessi. Elevati livelli di estrogeni e diminuiti livelli di testosterone sono stati osservati in individui con un indice di massa corporea più alto, probabilmente a causa di una maggiore attività dell’aromatasi negli adipociti. Inoltre, l’espressione di questo enzima nel tessuto adiposo sottocutaneo è risultata significativamente più alta in soggetti obesi.
Un elevato rapporto estradiolo/testosterone nel sangue è inoltre associato a un profilo lipidico sfavorevole, includendo trigliceridi e colesterolo LDL alti, mentre i livelli di colesterolo HDL sono ridotti. Queste alterazioni possono contribuire all’insorgenza di aterosclerosi, una condizione caratterizzata dall’accumulo di placche nelle arterie che aumenta il rischio di malattie cardiovascolari.
