Диссертация (1174357), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Имеются данные осуществовании функциональной третьей изоформы (PR-C), которая может быт40задействована в инициации родов [368]. Наличие нескольких изоформ PRпотенциально увеличивает специфичность и универсальность действия гормонов вконкретной ткани-мишени. Функции PR имеют несколько доказанных уровнейконтроля: 1) экспрессия мРНК, 2) стабильность белка, 3) ядерная транслокация, 4)способность взаимодействовать с ДНК и корегуляторами. Посттрансляционныемеханизмы модификации PR эффектов включают фосфорилирование, сумоилированиеи убиквитинирование.Длявсехклассовстероидныхгормоновдоказаносуществованиенаплазматических мембранах клеток-мишеней специфических рецепторов, которыеопосредуют быстрые, негеномные эффекты стероидов, индуцируя измененияпроницаемости мембраны для различных ионов, или изменяя активность ферментов,образование вторичных посредников внутри клеток [34].Р4 специфически связывается с плазматическими мембранами децидуальногоэндометрия человека и крыс [35].
Подобное взаимодействие характеризуется высокимсродством Кд=1,0-2,0 nM и селективностью. Выделены, идентифицированы и описанысвойства двух плазмамембранных рецепторов прогестерона: mPR и PGMRC1.mPR относится к семейству G-белок ассоциированных семь раз пронизывающихмембрану рецепторов прогестерона и адипонектина (PAGR) [337]. После связыванияпрогестерона с mPR происходит диссоциация ингибиторного G-протеина (Gi1/2, Gi3,Go) на субъединицы, при этом α-субъединица связывается с аденилатциклазой итормозит ее активность, в результате чего уровень цАМФ в клетке падает.
Уровеньэкспрессии рецептора в тканях матки варьирует в течение полового цикла и принеогенезе. Эстрадиол 17β стимулирует экспрессию mPRα и β, в то время какпрогестерон увеличивает плотность лишь mPRα подтипа мембранных рецепторов.PGMRC1 (прогестероновый мембранный рецепторный компонент 1; 25Dx),представляет собой протеин (26-28 кДа) один раз пересекающий мембрану и имеющийвнутриклеточныйдомен,потенциальносвязывающийцитохромb5.Спектрфизиологической активности данного типа рецепторов – регуляция стероидногосинтеза и метаболизма, уровня холестерина, эндоцитоза. Этот рецептор опосредуетантиапоптотическое действие прогестерона на гранулезные и лютеальные клетки41яичника [288].
О механизме действия данного типа рецепторов известно немного;показана его способность образовывать комплекс с протеином-1, связывающимингибитор РНК активатора плазминогена (PAIRBP1), в результате чего активируютсяцГМФ-зависимые протеинкиназы [298] и протеинкиназа С. Рецептор имеет домен,гомологичный Src. Прогестерон через PGRMC1 в матке подавляет пролиферациюэпителиальных клеток слизистой оболочки (прогрессирование клеточного цикла, отек,ангиогенез) в секреторной фазе менструального цикла человека [204]. Очень малоизвестно о PGRMC1 экспрессии в эндометрии человека [307].
В настоящее времяпоказано, что PGRMC1 (мРНК и белок) экспрессируется на высоком уровне впролиферативной фазе в искусственном менструальном цикле у приматов, затемпостепенно снижается и не обнаруживается в конце секреторной фазы [235].Экспрессия PGRMC1 во время фазы пролиферации была наиболее очевидна в стромеи железистом эпителии. Аналогично, выражение PGRMC2 существенно возрастает вовремя секреторной фазы менструального цикла у макак. Это соответствует времени,когда PGRMC1 и классические рецепторы на минимальном уровне.В конце 1950-ых обнаружен и в 1986 году клонирован рецептор для 17 бета–эстрадиола. Первые сообщения о втором типе ER (ER–бета, NR3A2) появились в 1996,после чего уже известный тип получил наименование ER–альфа (NR3A1).
ERявляются лиганд-активируемыми транскрипционными факторами и входят в состав IIIподсемейства суперсемейства ядерных рецепторов (NR). ER-альфа и ER-бета являютсяпродуктами отдельных генов, расположенных у человека в хромосомах 6q251 и14q231 соответственно. Обе изоформы ER имеют сходный аффинитет к эстрадиолу.Однако многие синтетические соединения характеризуются преимущественнымдействием на отдельные типы ER.
Принципиальным различием двух вариантов ERявляются разные свойства и структура входящих в их состав, так называемых,активационных функций. Активационные функции (AF-1 и 2) ответственны заобразование инициального комплекса транскрипции. AF-1 является конституционной,уровень ее активности постоянен и не зависит от присутствия лиганда. В то же времяактивность AF-2 прямо регулируется лигандом. ER-бета отличается от ER-альфаменьшей активностью AF-1. В отсутствие лиганда стероидный рецептор неактивен и42связан с вспомогательными белками (Hsp90, AP1, SP1).
Связывание лиганда срецептором приводит к конформационным изменениям последнего, в результате чегодиссоциируют из комплекса практически все вспомогательные белки и открываютсяучастки связывания на рецепторе для корегуляторов транскрипции и димеризации.Корегуляторы объединены в несколько функциональных групп, получивших общееназвание SRC (Steroid Receptor Coactivator — коактиваторы стероидных рецепторов).БелкиSRC-1участвуютвглюкокортикоидов, SRC-3–проведенииэстрадиоласигналаипрогестерона,тестостерона.РостовыеSRC-2–факторызадействуют в своей активности все три группы белков, а цитокины, аналогичноэстрадиолу, — SRC-3, на этом уровне происходит пересечение путей регуляциитранскрипции.
Коактиваторы у обоих типов ER общие — NCOA1 (коактиваторядерных рецепторов 1), NCOA2, NCOA3, CREBBP (CREB связывающий белок),PPARBP (PPAR связывающий белок), P68, также как и корепрессоры — NCOR1(корепрессор ядерных рецепторов 1), NRIP1 (протеин 1 взаимодействующий сядернымирецепторами).Кофакторытранскрипции,какправило,обладаютферментативной активностью, их действие направлено на модернизацию нуклеосомыврезультатеследующихреакций:ацетиллирование,метилированиеидеацетилирование гистона. После димеризации гормон-рецепторный комплекстранслоцируется в ядро, где связывается с эстроген-чувствительным элементом (ЭЧЭ).Оба типа ER связываются с одной и той же ЭЧЭ: GGTCAnnnTGACC. Интересно, чтобольшинство чувствительных к действию эстрогенов генов не содержат этупалиндромную последовательность в промоторе.
К таким генам относятся хорошоизученные гены-мишени эстрогена, такие как гены pS2, катепсина D и рецепторапрогестерона [231]. В дополнение к связыванию с классическим ЭЧЭ, ER могутактивировать экспрессию гена через последовательности ДНК, которые являютсяпервичными целями для других факторов транскрипции, на пример АР-1 и Sp-1.Некоторые факторы роста, включая ЭФР и инсулиноподобный фактор роста 1 (ИПФР1), могут активировать ER за счет фосфорилирования молекулы рецептора истимулировать транскрипцию в отсутствие E2. Фосфатидил инолитол 3 киназа (PI3K)43фосфорилирует и тем самым активирует AF-1 и AF-2 ER-альфа, в то время каксемейство серин/треонин специфических протеинкиназ активирует только AF-1 [143].Мембранный рецептор эстрадиола mER (GPER1) принадлежит к 1-му семействурецепторов ассоциированных с g-белком и семь раз пронизывающих мембрану (7TMGPCR1).
Связывание GPER1 с эстрогеном вызывает мобилизацию внутриклеточногоСа++, синтез фосфатидилинозитолтрифосфата (активация Аkt), увеличение уровняцАМФ (активация ПК-А) и активацию Erk1/2 (extracellular signal-regulated kinases). Впередаче сигнала E2 через GPER1 принимают участие βγ и αs субъединицы g-белка,далее происходит активация SRC-подобной тирозинкиназы, фосфорилированиеадаптерного белка SHC, и, через активацию металлопротеиназ, высвобождениегепарин-связанногоЭФР(ГС-ЭФР).Приэтоминтегринα5β1опосредуетвзаимодействие SRC и металлопротеиназ [151]. Активация SRC стимулируетформирование комплексов SHC-интегрин, сборку фибронектинового матрикса иактивацию металлопротеиназ.
Выделенный ГС-ЭФР активирует рецептор ЭФР, чтоприводит к стимуляции MAPK. С другой стороны, эстрадиол, также как различныефито- и ксеноэстрогены, через GPER1 стимулирует аденилатциклазу, в результатеповышается уровень цАМФ, активируется протеинкиназа-А, которая тормозит RAF1(прото-онкоген серин/ треонин-протеинкиназы) и как следствие снижает активностьМАРК. Т.е. активность МАРК в конечном итоге является результатом балансастимулирующих и тормозных путей и зависит от времени и типа клетки. Наряду сбыстрыми эффектами, активация GPER1 эстрогеном (и G-1) вызывает и болеедолгосрочные транскрипционные ответы.
В эндометриальных клетках и клеткаххориокарциномы Е2 через GPER1 стимулирует синтез PIP3, который в свою очередьповышает экспрессию ядерного рецептора SF-1 (NR5A1), в результате увеличиваетсяэкспрессия ароматазы и образование эстрогена, что приводит к быстрой пролиферацииклеток [183]. При стимуляции эстрадиолом GPER1 в клетках РМЖ происходят двепоследовательные волны транскрипции. GPER1 широко представлены в тканях иорганах, однако о регуляции его экспрессии известно немного. Коэкспрессия в клеткеER и GPER1 усложняет процесс трансдукции гормонального сигнала из-заперекрестной связи двух относительно независимых путей - мембранного и ядерного.44Для выявления функциональной физиологической нагрузки GPER1 используютсямодели животных, лишенных генов рецепторов, и фармакологические инструменты. Впервую очередь изучена роль GPER1 в физиологии репродуктивного тракта.
Показано,что GPER1 опосредует пролиферативные эффекты Е2 на слизистую матки исозревание примордиального фолликула [251]. Интересны сообщения о тормозныхэффектах Е2 через GPER1, например, ингибирование пролиферации клеток уротелиячеловека и миграции клеток рака яичника [178]. GPER1 определен в плазматическоймембране, мембранах эндоплазматического ретикулума и аппарате Гольджи [251].Рассматривая доступные биологические и фармакологические данные можноутверждать, что E2 вероятный, но возможно не единственный, физиологическийлиганд GPER1.
А может быть и не главный его физиологический лиганд.Механизмы, посредством которых стероидные гормоны могут влиять напатологическую пролиферацию эндометрия являются косвенными и сложными,данные изучения уровня белковых молекул и экспрессии генов рецепторов весьмапротиворечивы. Это может быть связано с применением разных методов исследованияи сложностью в отборе ткани сравнения, которая в свою очередь не только состоит какминимум из двух функциональных зон, но и значительно структурно варьирует в ходеменструального цикла.Благодаряразвитиюиммуногистохимии,появиласьноваявозможностьобъективизировать определение рецепторов стероидных гормонов при различныхморфотипах гиперпластических процессов эндометрия не только в ядрах эпителия, нои стромы, что, возможно, во многом будет определять стратегию ведения пациенток спатологией эндометрия [73, 89, 90, 258].1.5. Экспрессия рецепторов эстрогенов и прогестерона в нормальном ипролиферирующем эндометрии45Клетки слизистой оболочки матки делятся, дифференцируют, регрессируют ирегенерируют под контролем стероидных гормонов.