Enzym od witaminy A i testosteronu

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Enzym, który przekształca beta-karoten z diety w witaminę A, reguluje także poziom testosteronu i wzrost prostaty.

Naukowcy z Uniwersytetu Illinois badali wpływ Bco1 na testosteron i testosteronowrażliwe tkanki, takie jak prostata. Porównywali myszy pozbawione działających kopii Bco1 (z allelami zerowymi, które nie tworzą żadnego transkryptu i białka, typu null) i gryzonie z grupy kontrolnej.

W organizmie Bco1 rozkłada beta-karoten na 2 cząsteczki witaminy A. Choć naukowcy podejrzewali, że enzym może brać udział także w innych procesach biologicznych, opisywane studium to jedna z pierwszych prób zbadania tego zagadnienia.

Wcześniejsze badania wykazały, że myszy pozbawione Bco1 nie potrafią rozłożyć beta-karotenu. Wiemy też, że u wielu ludzi występują warianty Bco1, które mogą wpływać na ich zdolność metabolizowania karotenoidów. Niewykluczone, że tak jak u myszy [...], wersje genu Bco1 będą wpływać na poziom testosteronu u mężczyzn - opowiada dr Joshua W. Smith.

Podczas eksperymentu obu grupom myszy podawano karmę pozbawioną beta-karotenu; występowały w niej jednak inne karotenoidy. Gryzoniom zapewniano witaminę A, by utrzymać jej prawidłowy poziom we krwi i w wątrobie.

Zgodnie z przewidywaniami naukowców, myszy pozbawione Bco1 miały niższe stężenie testosteronu we krwi. Okazało się także, że ich prostata była znacząco mniejsza.

Prostaty i kanaliki nasienne tych zwierząt (a więc struktury potrzebujące testosteronu do prawidłowego rozwoju i utrzymania) ważyły 20-30% mniej niż u innych myszy. W ich jądrach było też 44% mniej komórek śródmiąższowych Leydiga, a więc komórek przekształcających cholesterol w testosteron.

Akademicy odnotowali także, że gryzonie pozbawione Bco1 miały o 32% niższy poziom genu Hsd17b3. Do jego ekspresji dochodzi wyłącznie w komórkach Leydiga; odpowiada on za ostatni etap syntezy testosteronu.

Amerykanie przypominają, że u ludzi dziedziczne mutacje Hsd17b3 skutkują niedoborem testosteronu i feminizacją męskich genitaliów.

Analizując macierz 200 genów z prostaty myszy, naukowcy odkryli, że utrata Bco1 wpłynęła na 13 genów, w tym na 3 geny zaangażowane w namnażanie komórek, 1 gen regulujący wzrost tkanek zrębu i nabłonkowej, 2 związane z postępami cyklu komórkowego oraz 1 biorący udział w śmierci komórkowej - apoptozie.

Oprócz tego autorzy publikacji z American Journal of Physiology zauważyli, że u myszy pozbawionych Bco1 zaburzona była sygnalizacja androgenowa przez AR (receptory androgenowe). Sygnalizacja AR nie tylko reguluje ekspresję genów i ma krytyczne znaczenie dla rozwoju i działania prostaty, ale i inicjuje i kontroluje postępy raka prostaty.

Jak wyjaśnia prof. John W. Erdman Jr, zmniejszając namnażanie komórek i wzrost prostaty, utrata Bco1 wpływa na syntezę androgenów i ogranicza sygnalizację AR.

Wcześniejsze badania tego zespołu pokazały, że zmniejszenie poziomu testosteronu na drodze kastracji znacząco ogranicza ekspresję tych samych markerów wzrostu i proliferacji co w przypadku utraty Bco1.

Dane stanowią poparcie dla hipotezy, że pozbawienie testosteronu, czy to przez kastrację, czy przez utratę Bco1, oddziałuje na namnażanie komórek w mysiej prostacie. Obecne studium pokazuje, że choć podstawową funkcją Bco1 jest rozbijanie karotenoidów z diety, enzym wpływa również na zupełnie inne procesy biologiczne.

« powrót do artykułu