Ett team av forskare från University of California, San Francisco (UCSF) har störtat en långvarig förståelse av hur två nyckelhormoner, östrogen och progesteron, verkar i celler. Deras resultat, publicerade i tidskriften *Cell*, kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer och infertilitet.
I decennier trodde man att östrogen och progesteron fungerade genom att binda till receptorer i cellkärnan, där de slog på eller av gener. Emellertid fann UCSF-teamet att dessa hormoner också kan fungera genom att binda till receptorer på cellytan, där de aktiverar olika signalvägar.
"Detta är ett stort paradigmskifte i vår förståelse av hur dessa hormoner fungerar", säger seniorförfattaren Dr Kevan Shokat. "Det öppnar upp nya möjligheter för att utveckla läkemedel som riktar sig mot dessa hormoner på olika sätt."
Östrogen och progesteron är två av de viktigaste hormonerna i den kvinnliga kroppen. De är ansvariga för att reglera menstruationscykeln, graviditeten och klimakteriet. De spelar också en roll för benhälsa, hjärthälsa och humör.
UCSF-teamets resultat kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar som orsakas av obalanser i östrogen- och progesteronnivåer, såsom cancer, infertilitet och benskörhet.
"Vi är glada över att utforska de potentiella terapeutiska tillämpningarna av denna nya förståelse för hur östrogen och progesteron fungerar", säger Shokat. "Vi tror att våra fynd kan leda till nya behandlingar som är mer effektiva och har färre biverkningar."
UCSF-teamet använde en mängd olika tekniker för att studera hur östrogen och progesteron fungerar i celler. De fann att dessa hormoner kan binda till två olika receptorer:kärnreceptorn och membranreceptorn.
Den nukleära receptorn är belägen i cellkärnan, där den sätter på eller stänger av gener. Membranreceptorn är placerad på ytan av celler, där den aktiverar olika signalvägar.
Teamet fann att östrogen och progesteron båda kan binda till nukleärreceptorn och membranreceptorn. Effekterna av dessa hormoner är dock olika beroende på vilken receptor de binder till.
När östrogen binder till den nukleära receptorn, slår det på gener som är ansvariga för celltillväxt och proliferation. När östrogen binder till membranreceptorn, aktiverar det signalvägar som är ansvariga för celldifferentiering och överlevnad.
På samma sätt, när progesteron binder till kärnreceptorn, aktiveras gener som är ansvariga för att förbereda livmodern för graviditet. När progesteron binder till membranreceptorn, aktiverar det signalvägar som är ansvariga för att upprätthålla graviditeten.
Teamets resultat tyder på att balansen mellan kärn- och membransignalering är avgörande för den normala funktionen av östrogen och progesteron. Obalanser i denna balans kan leda till en mängd olika sjukdomar, såsom cancer, infertilitet och osteoporos.
UCSF-teamets resultat kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar som orsakas av obalanser i östrogen- och progesteronnivåer.
Till exempel, hos patienter med bröstcancer, kan östrogen binda till membranreceptorn och aktivera signalvägar som främjar celltillväxt och proliferation. Detta kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som riktar sig mot membranreceptorn och blockerar tillväxten av bröstcancerceller.
Hos patienter med infertilitet kan progesteron binda till membranreceptorn och aktivera signalvägar som är ansvariga för att upprätthålla graviditeten. Detta kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som riktar sig mot membranreceptorn och hjälper kvinnor att bli gravida.
Hos patienter med osteoporos kan östrogen binda till den nukleära receptorn och aktivera gener som är ansvariga för benbildning. Detta kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som riktar sig mot nukleära receptorn och hjälper till att förebygga osteoporos.
UCSF-teamet undersöker för närvarande de potentiella terapeutiska tillämpningarna av sina resultat. De tror att deras fynd kan leda till nya behandlingar som är mer effektiva och har färre biverkningar.
