25 stycznia 2021
Medycyna i zdrowie 23 września 2020

Ryzyko zachorowania na raka gruczołu krokowego związane z wczesnym narażeniem na działanie estrogenów

Narażenie na estrogeny we wczesnych stadiach rozwoju gruczołu krokowego u płodu męskiego jest wymienianym przez naukowców czynnikiem rozwoju raka gruczołu krokowego w późniejszym okresie życia.

Badanie, przeprowadzone na modelu zwierzęcym, pokazuje również, w jaki sposób mogą pojawić się predyspozycje oraz sposób identyfikacji osób zagrożonych.

Związki wytwarzane przez człowieka, które mogą naśladować hormonalne działanie estrogenów (ksenoestrogenów), są szeroko rozpowszechnione w środowisku. Jednym z tych środków jest bisfenol A (BPA), stosowany w produkcji tworzyw sztucznych i żywic epoksydowych. W samych Stanach Zjednoczonych produkuje się ponad 1,6 mln funtów BPA rocznie. BPA, który po podgrzaniu może również wymywać się z tworzyw sztucznych, pojawia się we krwi ludzkiej oraz w tkankach łożyskowych i płodowych w jeszcze większych stężeniach.

W tym badaniu zespół badawczy prowadzony przez dr Gail Prins z University of Illinois w Chicago i dr Shuk-Mei Ho z University of Cincinnati wystawił szczury na działanie niskich dawek estradiolu, naturalnego estrogenu, lub BPA w okresie rozwoju odpowiadającym drugiemu i trzeciemu trymestrowi ludzkiej ciąży. Stwierdzili oni, że ta wczesna ekspozycja predysponowała samce szczurów do zmian przedrakowych prostaty w starszym wieku. Co najistotniejsze, wczesne narażenie na BPA uczuliło prostatę na zmiany przedrakowe wywołane narażeniem dorosłego zwierzęcia na podwyższony estradiol, powiedział Prins, profesor urologii na UIC i starszy autor badania. "Jest to bardzo istotne dla ludzi, ponieważ względny poziom estradiolu wzrasta u starzejących się mężczyzn w wyniku zwiększenia się tkanki tłuszczowej i spadku poziomu testosteronu. Stosowane w badaniu dawki estradiolu i BPA były podobne do poziomów stwierdzanych w surowicy ludzkiej, w krążeniu niektórych kobiet w ciąży oraz u płodu. Odnotowano przeniesienie BPA z matki na płód i wykazano, że stężenie BPA u płodów męskich jest wyższe niż u płodów żeńskich. Naukowcy byli w stanie wykazać, że wczesna ekspozycja na estrogeny lub BPA trwale zmieniła metylację lub znakowanie określonych odcinków DNA w komórkach prostaty noworodka, zjawisko określane jako przeprogramowanie epigenetyczne. W reprogramowaniu epigenetycznym ekspresja genów jest zmieniana bez zmiany sekwencji DNA lub treści. Kilka z epigenetycznie zmienionych miejsc okazało się być w ważnych genach, które regulują funkcje komórek. Badacze dochodzą do wniosku, że narażenie na działanie estrogenów środowiskowych, takich jak BPA, lub estrogenów naturalnych, wpływa na wzór ekspresji genów w gruczołach krokowych w trakcie rozwoju, a tym samym promuje choroby gruczołu krokowego wraz ze starzeniem się. Jeden ze zmienionych genów, fosfodiesteraza 4 (PDE4D4), został zbadany bardziej szczegółowo. Badacze stwierdzili, że metylacja PDE4D4 może trwale zmienić jej wzór ekspresji w prostacie. Gen ten powinien normalnie zostać wyłączony w dorosłym życiu, ale po wczesnym narażeniu na działanie estradiolu lub BPA, gruczoły krokowe narażone na jego działanie nadal wyrażały go w dużych ilościach. Podobne wysokie poziomy wynikające z metylacji genu stwierdzono w komórkach raka gruczołu krokowego, ale nie w normalnych liniach komórkowych. Ponieważ przed zaobserwowaniem jakiejkolwiek choroby stwierdzono ślady metylacji w przeprogramowaniu epigenetycznym, metylacja może być przydatna jako sposób identyfikacji mężczyzn o podwyższonym ryzyku wystąpienia choroby gruczołu krokowego, jak powiedział Prins, co mogło wynikać z wczesnego narażenia na substancje zaburzające gospodarkę hormonalną. Wyniki te są prawdziwe w przypadku modelu zwierzęcego, a zastosowanie do ludzkiej choroby prostaty będzie czekało na przyszłe badania, stwierdzili autorzy. Ho jest pierwszym autorem badania oraz profesorem i przewodniczącym ds. zdrowia środowiskowego na Uniwersytecie w Cincinnati.