Expression and function of vascular estrogen receptors alpha and beta

Popular Abstract in Swedish
Det kvinnliga könshormonet östrogen utövar sin effekt via två bindningsprotein (receptorer) benämnda ERa och ERb. Då östrogen binder till receptorn aktiverar alternativt inaktiverar detta komplex sekvenser av DNA molekylen. Således reglerar den aktiverade receptorn för östrogen genaktivitet och därmed syntes av proteiner viktiga för den normala cell- och vävnadsfunktionen. Trots mycket arbete är långtifrån alla de proteiner som styrs av ERa och ERb identifierade. Den mesta kunskapen om ERa och ERb härrör från studier på bröst och livmoder som är klassiska målorgan för östrogen. Däremot vet vi mindre om hur ERa och ERb proteinerna uttrycks och regleras i blodkärl. Dessutom är vår kunskap om de funktionella effekterna av aktivering av blodkärlens ERa och ERb med östrogen begränsad. Målet med detta arbete har varit att erhålla ytterligare kunskap om lokalisering och reglering av ERa och ERb i blodkärl samt att öka förståelsen för östrogens inverkan på blodkärlens struktur och funktion.

Studierna har utförts på bitar av stora kroppspulsådern, aorta, som erhållits från honmöss samt på odlade muskelceller som erhållits genom att celler tillåtits växa ut från små bitar av aorta. Aortas struktur har undersökts med morfologiska tekniker och dess förmåga att utveckla kraft har undersökts efter aktivering med noradrenalin. ERa och ERb har identifierats och kvantifierats med hjälp av antikroppar. Bitarna av aorta liksom cellerna har behandlats med eller utan östrogen i cell/vävnadsodlingsinkubator och sedan har proteinsyntes, proteinuttryck och genaktivitet bestämts. Undersökningar av ERa och ERb proteinernas stabilitet, deras nedbrytning och reglering har utförts på odlade muskelceller.

Såväl ERa som ERb uttrycks i blodkärlens celler. Receptorerna finns framförallt i cellkärnorna. Aktiveras ERa och ERb med östrogen stimuleras proteinsyntesen vilket visar att receptorerna utövar sin funktion. Morfologin och väggtjockleken hos aorta är densamma hos genetiskt intakta möss samt hos möss där generna som kodar för ERa och ERb saknas. Däremot är uttrycket av proteinet inducerbart kväveoxid syntas (iNOS) lägre i blodkärl från möss som saknar ERa och ERb. Detta enzym aktiveras i samband med inflammatoriska processer. Lipopolysackarid (LPS) är en bakterieväggsbeståndsdel som inducerar en inflammationsreaktion. Behandlas aorta med LPS aktiveras gener som styr bildningen av proteinerna ”macrophage inflammatory protein-2” (MIP-2) och ”monocyte chemoattractant protein-1” (MCP-1). Dessa proteiner styr rekrytering av monocyter/makrofager till den experimentella kärlinflammationen. Aktiviteten hos båda dessa gener hämmas av östrogen. Sålunda tycks östrogen kunna modulera aktiviteten hos gener som är inblandade i den inflammatoriska reaktionen. ERb proteinet i kärlväggens muskelceller förefaller vara ett mycket stabilt protein med lång halveringstid. Till skillnad mot ERb bryts ERa proteinet ned via det så kallade proteasomsystemet. Proteasomen är ett komplex av proteinnedbrytande enzym som aktiveras av en serie enzymatiska reaktioner och påkoppling av det lilla proteinet ubiquitin. Denna reaktion sker oavsett om östrogen finns närvarande eller ej.

Den nya kunskap om kärlväggens ERa och ERb som erhållits genom detta arbete kan i framtiden bidra till att skapa substanser med gynnsamma effekter på blodkärlsväggen och som via ERa och/eller ERb eller via någon annan mekanism enbart påverkar kärlfunktionen och ej andra organ såsom bröst och livmoder. En sådan för blodkärlen gynnsam effekt skulle kunna vidarutvecklas till läkemedel för den stora gruppen av patienter som löper risk för att utveckla eller redan lider av hjärt/kärl-sjukdom.