Οι επιστήμονες αναδύουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν οι βασικές ορμόνες στα κύτταρα
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF) έχει ανατρέψει μια μακρόχρονη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο δύο βασικές ορμόνες, οιστρογόνα και προγεστερόνη, δρουν στα κύτταρα. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό *Cell *, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και της υπογονιμότητας.
Για δεκαετίες, πιστεύεται ότι τα οιστρογόνα και η προγεστερόνη εργάστηκαν με δέσμευση με υποδοχείς στον πυρήνα των κυττάρων, όπου ενεργοποιούσαν ή απενεργοποιούν γονίδια. Ωστόσο, η ομάδα UCSF διαπίστωσε ότι αυτές οι ορμόνες μπορούν επίσης να λειτουργήσουν με τη δέσμευση σε υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων, όπου ενεργοποιούν διαφορετικές οδούς σηματοδότησης.
"Αυτή είναι μια σημαντική μετατόπιση του παραδείγματος στην κατανόησή μας για το πώς λειτουργούν αυτές οι ορμόνες", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Dr. Kevan Shokat. "Ανοίγει νέες δυνατότητες ανάπτυξης φαρμάκων που στοχεύουν αυτές τις ορμόνες με διαφορετικούς τρόπους".
Το οιστρογόνο και η προγεστερόνη είναι δύο από τις σημαντικότερες ορμόνες στο γυναικείο σώμα. Είναι υπεύθυνοι για τη ρύθμιση του εμμηνορροϊκού κύκλου, της εγκυμοσύνης και της εμμηνόπαυσης. Παίζουν επίσης ρόλο στην υγεία των οστών, την υγεία της καρδιάς και τη διάθεση.
Τα ευρήματα της ομάδας του UCSF θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για μια ποικιλία ασθενειών που προκαλούνται από ανισορροπίες στα επίπεδα οιστρογόνου και προγεστερόνης, όπως ο καρκίνος, η υπογονιμότητα και η οστεοπόρωση.
"Είμαστε ενθουσιασμένοι για να διερευνήσουμε τις πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές αυτής της νέας κατανόησης του τρόπου με τον οποίο η οιστρογόνο και η προγεστερόνη εργασίας", δήλωσε ο Shokat. "Πιστεύουμε ότι τα ευρήματά μας θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες που είναι πιο αποτελεσματικές και έχουν λιγότερες παρενέργειες".
Λεπτομέρειες μελέτης
Η ομάδα UCSF χρησιμοποίησε μια ποικιλία τεχνικών για να μελετήσει πώς λειτουργούν τα οιστρογόνα και η προγεστερόνη σε κύτταρα. Διαπίστωσαν ότι αυτές οι ορμόνες μπορούν να δεσμεύονται σε δύο διαφορετικούς υποδοχείς:τον πυρηνικό υποδοχέα και τον υποδοχέα μεμβράνης.
Ο πυρηνικός υποδοχέας βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων, όπου ανάβει ή απενεργοποιεί τα γονίδια. Ο υποδοχέας μεμβράνης βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων, όπου ενεργοποιεί διαφορετικές οδούς σηματοδότησης.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα οιστρογόνα και η προγεστερόνη μπορούν να δεσμεύονται τόσο στον πυρηνικό υποδοχέα όσο και στον υποδοχέα της μεμβράνης. Ωστόσο, οι επιδράσεις αυτών των ορμονών είναι διαφορετικές ανάλογα με τον υποδοχέα που δεσμεύουν.
Όταν το οιστρογόνο συνδέεται με τον πυρηνικό υποδοχέα, ενεργοποιεί τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Όταν το οιστρογόνο συνδέεται με τον υποδοχέα μεμβράνης, ενεργοποιεί τις οδούς σηματοδότησης που είναι υπεύθυνες για τη διαφοροποίηση των κυττάρων και την επιβίωση.
Ομοίως, όταν η προγεστερόνη συνδέεται με τον πυρηνικό υποδοχέα, ενεργοποιεί τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την προετοιμασία της μήτρας για την εγκυμοσύνη. Όταν η προγεστερόνη συνδέεται με τον υποδοχέα μεμβράνης, ενεργοποιεί τις οδούς σηματοδότησης που είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση της εγκυμοσύνης.
Τα ευρήματα της ομάδας υποδεικνύουν ότι η ισορροπία μεταξύ της σηματοδότησης πυρηνικής και μεμβράνης είναι κρίσιμη για την κανονική λειτουργία του οιστρογόνου και της προγεστερόνης. Οι ανισορροπίες σε αυτή την ισορροπία μπορούν να οδηγήσουν σε μια ποικιλία ασθενειών, όπως ο καρκίνος, η στειρότητα και η οστεοπόρωση.
Πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές
Τα ευρήματα της ομάδας UCSF θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για μια ποικιλία ασθενειών που προκαλούνται από ανισορροπίες στα επίπεδα οιστρογόνου και προγεστερόνης.
Για παράδειγμα, σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού, τα οιστρογόνα μπορούν να συνδεθούν με τον υποδοχέα μεμβράνης και να ενεργοποιήσουν τις οδούς σηματοδότησης που προάγουν την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν στον υποδοχέα της μεμβράνης και να εμποδίσουν την ανάπτυξη κυττάρων καρκίνου του μαστού.
Σε ασθενείς με στειρότητα, η προγεστερόνη μπορεί να δεσμεύεται με τον υποδοχέα μεμβράνης και να ενεργοποιήσει τις οδούς σηματοδότησης που είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση της εγκυμοσύνης. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν στον υποδοχέα μεμβράνης και να βοηθήσουν τις γυναίκες να συλλάβουν.
Σε ασθενείς με οστεοπόρωση, το οιστρογόνο μπορεί να δεσμεύεται με τον πυρηνικό υποδοχέα και να ενεργοποιήσει τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τον σχηματισμό οστών. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν στον πυρηνικό υποδοχέα και να βοηθήσουν στην πρόληψη της οστεοπόρωσης.
Η ομάδα UCSF διερευνά επί του παρόντος τις πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές των ευρημάτων τους. Πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες που είναι πιο αποτελεσματικές και έχουν λιγότερες παρενέργειες.
