Tea Lanišnik Rižner1, Jasna Šinkovec2
Vloga hidroksisteroid-dehidrogenaz pri uravnavanju aktivnosti estrogenov in progestagenov: primer raka endometrija in endometrioze
The Role of Hydroxysteroid Dehydrogenases in the Regulation of Estrogen and Progestagen Activity: a Case of Endometrial Cancer and Endometriosis
IZVLEČEK_
KLJUČNE BESEDE: endometrijske novotvorbe, endometrioza, hidroksisteroid dehidrogenaze, estrogeni, progestageni
Rak endometrija in endometrioza sta zelo razširjeni od estrogenov odvisni bolezni. Rak endometrija je tretja najpogostejša oblika raka pri ženskah, endometrioza pa se pojavlja pri 15-20 % žensk v reproduktivnem obdobju in je v 30-50 % vzrok neplodnosti. Povišana koncentracija estrogenov ob znižani koncentraciji progestagenov vodi do delitev celic endometrija in s tem večje možnosti naključnih genetskih napak, ki lahko vodijo do hiperplazije endometrija in raka endometrija. Uravnavanje biološke aktivnosti estrogenov in progestagenov poteka na ravni receptorjev, pa tudi na predreceptorski ravni, s pomočjo encimov, ki biološko aktivni obliki (estradiol, progesteron) pretvorijo v neaktivni obliki (estron, 20a-hidroksiprogesteron). Encimi, ki na predreceptorski ravni uravnavajo aktivnost estrogenov in progestagenov, so 17^-hi-droksisteroid-dehidrogenaze in 20a-hidroksisteroid-dehidrogenaze. Prekomerno ali prešibko izražanje teh encimov v rakavem tkivu endometrija in endometriotičnem tkivu se lahko odraža v zvišani koncentraciji estrogenov in znižani koncentraciji progestagenov, kar lahko vodi do razvoja raka endometrija oziroma endometrioze.
ABSTRACT_
KEY WORDS: endometrial neoplasms, endometriosis, hydroxysteroid dehydrogenases, estrogens, progestational hormones
Endometrial cancer and endometriosis are very common estrogen-dependent diseases. Endometrial cancer is the third most common cancer in women, while endometriosis affects around 15-20% of women of reproductive age and leads to infertility in 30-50% of patients. The current hypothesis postulates that exposure to estrogens unopposed by progestagens increases the mitotic activity of endometrial cells and the number of errors during DNA replication that can lead to hyperplasia or a malignant phenotype. The activity of estrogens and progestagens is regulated at the receptor and pre-receptor levels, by interconversions between the active forms (estradiol, progesterone) and inactive forms (estrone, 20a-hydroxyprogesterone). The enzymes which are responsible for these interconversions are 17P-hydroxysteroid dehydrogenase and 20a-hydrox-ysteroid dehydrogenase. The difference in the expression of these enzymes in endometrial cancer and endometriosis may lead to high estrogen concentrations and low progestagen concentrations, which could result in the development of endometrial cancer or endometriosis.
1	Doc. dr. Tea Lanišnik Rižner, univ. dipl. inž. kem., Inštitut za biokemijo, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani, Vrazov trg 2, 1000 Ljubljana.
2	Prim. asist. Jasna Šinkovec, dr. med., Služba za patomorfološko in citološko diagnostiko, SPS Ginekološka klinika, Klinični center, Šlajmerjeva 3, 1000 Ljubljana.
RAK ENDOMETRIJA
ENDOMETRIOZA
420
Rak endometrija je najpogostejši rak ženskega reproduktivnega trakta, pojavnost je največja pri ženskah po menopavzi, pojavlja pa se tudi pri ženskah pred menopavzo (1). Povprečna starost žensk ob postavljeni diagnozi raka endometrija je 60 let (2). V ZDA, zahodni Evropi, pa tudi v Sloveniji je rak endometrija tretja najpogostejša oblika raka pri ženskah (3, 4). Rak endometrija je primarni maligni epitelijski tumor, običajno z žlezno diferenciacijo, ki vznikne v endometriju in se lahko vrašča v miometrij in okolne organe (ovarij, omentum itd.). Ločimo dva tipa:
•	Tip 1, ki je odvisen od estrogenov, se razvija preko atipičnih hiperplazij endometrija in je pogostejši pri mlajših ženskah (80-90%). Je dobro in zmerno diferenciran (G1 ali G2), ločimo pa endometrioidni in mucinozni adenokarcinom endometri-ja (5-7).
•	Tip 2 je od estrogenov neodvisen, nastane de novo v atrofičnem endometriju, lahko kot intraepitelijski adenokarcinom, je slabo diferenciran (G3) in se pojavlja kot seroz-ni papilarni in svetlocelični adenokarcinom pri starejših ženskah (6). Zaradi infiltraci-je v miometrij in slabe diferenciacije ima tip 2 slabo napoved (5-7).
S pomočjo modernih molekularnobiološ-kih metod so pokazali, da se pri od estrogenov odvisnem tipu (tip 1) pogosto pojavljajo mutacije in metilacije promotorske regije genov, ki so odgovorni za popravljanje napak v prepisovanju DNA (MLH1, MSH2, MSH6) (angl. DNA-mismatch repairgenes), mutacije onko-gena K-ras, tumor zavirajočega gena PTEN in gena beta-katenina, ki vzdržuje normalno adhezijo celic (6-9). Pri od estrogenov neodvisnem tipu (tip 2) pa se pojavlja anevploidnost, mutacije tumor zavirajočega gena p53 in pomnoževanje in prekomerno izražanje onko-gena HER-2/neu (6-9). Rak endometrija povezujejo z različnimi dejavniki tveganja: prekomerno izpostavljenostjo estrogenom (hormonska nadomestna zdravljenja), zgodnjo prvo menstruacijo, pozno menopavzo, neplodnostjo, debelostjo, prehrano in drugimi dejavniki (10, 11).
Pri endometriozi se ektopične endometrijske žleze s stromo razrastejo zunaj maternice v peritonealni votlini (12, 13). Endometrio-za je kompleksna poligenska bolezen, ki se pojavlja pri 15-20 % žensk v plodnem obdobju in je v 30-50 % vzrok neplodnosti (12-16). Patogenezo endometrioze lahko razložimo s splošno sprejeto Sampsonovo teorijo o presaditvi endometrijskega tkiva v peritonealno votlino preko jajcevodov s tako imenovano retrogradno menstruacijo (17). Delci endome-trija se lahko vsadijo po celotni peritonealni votlini (jajcevod, črevo, omentum itd.). Poleg retrogradne menstruacije, ki se pojavlja pri 80 % žensk v plodni dobi, so za nastanek endometrioze zagotovo odgovorni še drugi dejavniki, kot so na primer: napake imunskega sistema pri odstranjevanju endometrijskih celic s peritonealnih površin, spremembe v koncentraciji in delovanju estrogenov in pro-gestagenov, in drugi (12, 18). Endometriozo povezujejo z različnimi dejavniki tveganja oziroma z endometriotičnim fenotipom, ki ga določajo predvsem zgodnja menstruacija, kratki ciklusi, boleče menstruacije in znižana plodnost (19).
RAK ENDOMETRIJA IN ENDOMETRIOZA STA HORMONSKO ODVISNI BOLEZNI
Obe bolezni, rak endometrija in endometrio-za, sta povezani s prekomernim delovanjem estrogenov ob hkratnem zmanjšanem delovanju progestagenov. Po splošno sprejeti hipotezi zvišana koncentracija endogenih ali eksogenih estrogenov ob znižani koncentraciji endogenih ali eksogenih progestagenov vodi do delitev endometrijskih celic in s tem večje možnosti naključnih napak pri podvo-jevanju DNA, ki lahko vodijo do hiperplazije endometrija in raka endometrija (slika 1) (1, 7,11). Progesteron inducira diferenciacijo endometrija in na ta način nasprotuje mito-genemu delovanju estrogenov (20). Hipotezo o pomenu estrogenov pri raku endometrija potrjujejo študije, ki kažejo povečano pojavnost (20-35 %) raka endometrija pri ženskah, ki so jih v primeru hormonskega nadomestnega
A @ ' r S EvS^KBK epjEmm	• ¡lig
C ' . " . 'i ^■fr F^jBLiff^rMBil ■ ' BPwS'jl vnn -'"ji' ■ ■ ^ t >.F. j i ..i-Tt^ ;; jS ¿i i ■''■" ■ -¿V ■ , m <t'i ■ i ■■■ ■	S HE m ^H^H Sffigfaffi , -.ilSSžOsapa S s -■■ KoH ft - l JI J^pui Sfo^ffcHBWr / -j * 4 .ii
Slika 1. Histologic normalnega endometrija, hiperplazije endometrija, raka endometrija in endometrioze. A. Proliferacijski endometrij _
(100xpovečava); B. Zelo atipična hiperplazija endometrija (200xpove(ava); C. Dobro diferenciran endometrioids adenokarcinom 421 G1 (400xpovečava); C. Endometrioid otočki (peritonealna endometrioza) (200xpove(ava); @ - žlezne celice; S - stroma; barvanje s hematoksilinom in eozinom.
zdravljenja zdravili z estrogeni brez dodatka progestagenov (1, 21). Pomen estrogenov pri endometriozi pa se kaže v odsotnosti bolezni pri ženskah po menopavzi in ponovnem pojavu v primeru uporabe estrogenskega nadomestnega zdravljenja (12). Pomen pro-gesterona pri obeh boleznih potrjuje uspešna uporaba derivatov progesterona (medroksi-progesteron acetat, megestrol in drugi) pri zdravljenju atipične hiperplazije endometrija, dobro diferenciranega endometrioidnega adenokarcinoma pri mlajših ženskah in endo-metrioze (22-26).
ESTROGENI, PROGESTAGENI IN NJIHOVO DELOVANJE
V endometriju se med proliferacijsko in sekre-cijsko fazo menstruacijskega ciklusa izmenjuje delovanje estrogenov in progestagenov. Estrogeni spodbujajo proliferacijo žleznega epi-telija, medtem ko progesteron nasprotuje
delovanju estrogenov in preusmerja celice strome in žleznega epitelija v diferenciacijo (27, 28). Estrogeni obstajajo v več oblikah (slika 2a): v obliki estradiola, ki je zaradi svoje strukture (hidroksilni skupini na C3 in C17) biološko aktiven, v obliki estrona, ki predstavlja oksidirano obliko estradiola in je biološko neaktiven (njegova aktivnost predstavlja le 1 % aktivnosti estradiola) (29), in v oblikah estriola in estron-sulfata, ki sta prav tako neaktivni obliki (30). Tudi progestageni se v organizmu nahajajo v več oblikah (slika 2b), biološko aktiven je progesteron, medtem ko je reducirana oblika 20a-hidroksiprogesteron neaktivna (31). V organizmu se progestageni nahajajo tudi v obliki 5a-dihidroprogesterona (5a-pregnan-3,20-dion) in alopregnanolona (5a-pregnan-3a-hidroksi-20-on), ki sta pomembna nevrosteroida (32). Alopregnanolon deluje kot pozitivni alosterični modulator receptorja tipa A za y-aminobutirično kislino (GABAA-receptorja) in ima na ta način močan
422
OH'
aktivna oblika estradiol
Eol
neaktivna oblika estron
ERE
transkripcija
tarčni gen
mRNA
protein
a
17
E
Slika 2. Aktivni in neaktivni obliki estrogenov in progestagenov in encimi, ki uravnavajo njihovo aktivnost na predreceptorski ravni. a. I7a-HSD uravnavajo aktivnost estrogenov s pretvarjanjem estrona v estradiol in obratno. Estradiol se veže na estrogenske recep-torje (ER), sledi dimerizacija, vezava na specifične odzivne elemente (ERE) tarčnih genov (primer: gen za tumorski rastni faktor TGfp, ki stimulira proliferacijo tumorskih celic), prepis v mRNA in ustrezen protein. b. 20a-HSD uravnavajo aktivnost progestagenov s pretvarjanjem 20a-hidrokiprogesteronaa v progesteron in obratno. Progesteron se veže na progesteronske receptorje (PR), sledi dimerizacija, vezava na specifične odzivne elemente (PRE) tarčnih genov (primer: desmoplakin, ki ga povezujejo z diferenciacijo epitela), prepis v mRNA in ustrezen protein.
anksioliti~ni, antikonvulzivni in anesteti~ni u~inek (32).
Estrogeni in progestageni delujejo na dva na~ina; preko ustreznih znotrajceli~nih recep-torjev in na ta na~in vplivajo na prepisovanje
tar~nih genov (slika 2) in pa preko membranskih receptorjev in citosolnih signalnih poti (18, 21, 33). V ve~ini primerov delujejo estrogeni in progestageni preko znotrajceli~-nih receptorjev na ravni prepisovanja (21).
Slika 3. Izražanje progesteronskih receptorjev v endometriju. A. Proliferacijski endometrijz izraženimiprogesteronskimi receptorji (PRa in PRb) vnekaterih žleznih celicah in vstromi. (200xpoveiava); B. Endometrioidni adenokarcinom GI z izraženimi progesteronskimi receptorji (PRa in PRb) predvsem v žlezah in manj v stromi. (I00xpove~ava); Detekcija je potekala z monoklonskimi mišjimi protitelesi, ki prepoznajo PRa in PRb, s hrenovo perkoksidazo konjugiranimi sekundarnimi protitelesi in z barvno reakcijo z diamino-benzidinom (DAB) in H2O2.
Estrogeni in progestageni se v aktivni obliki z veliko afiniteto vežejo na ustrezne recep-torje, sledi dimerizacija, s tem nastanek homodimerov ali heterodimerov, fosforilaci-ja receptorjev in vezava na specifične odzivne elemente (ERE ali PRE) tarčnih genov (slika 2). Receptorji za estrogene in progesta-gene so transkripcijski faktorji, ki spadajo vnaddružino jedrnih receptorjev. Zgrajeni so iz transaktivacijske domene (AF-1) v N-ter-minalnem delu, DNA-vezavne domene v centralnem delu in domene za vezavo liganda, ki je hkrati akivacijska domena (AF-2) v C-ter-minalnem delu (21, 30).
Obstajata dve vrsti receptorjev za estrogene, beljakovini ERa 66 kDa in ERP 59 kDa, ki se izražata v različnih tkivih. ERa so zasledili vhipofizi, jajčnikih, maternici, ledvicah, nadledvični žlezi in dojkah, medtem ko je ERP izražen v jajčnikih, maternici, pljučih in različnih predelih centralnega in perifernega živčnega sistema (21, 30). Med menstruacijskim ciklusom se količina ERa/ERP spreminja v povezavi s spreminjanjem koncentracije estradiola in progesterona (18). Pred kratkim so ugotovili, da v določenih primerih ERP lahko nasprotuje delovanju ERa in da je pri raku endometrija ERP šibkeje izražen kot ERa (18).
Prav tako obstajata dve vrsti receptorjev za progestagene, PRa in PRb. PRa (94 kDa) in PRb (114 kDa) se razlikujeta le v N-termi-nalnem delu, ki je pri PRa-obliki za 164 aminokislin krajši. PRb ima tako, poleg AF-1 in
AF-2, še dodatno domeno za aktivacijo (AF-3) (35). PRa in PRb se pri človeku lahko izražata v istih tarčnih tkivih, vendar je izražanje ene ali druge oblike oziroma razmerja med njima odvisno od trenutnega fiziološkega stanja (36). Pri raku dojk in endometrija se izraža večinoma le PRa-oblika (35). PRa 423 nasprotuje delovanju PRb oziroma njegovi vezavi na ustrezne na progesteron odzivne regije (PRE) (36). Ugotovili so, da PRb lahko deluje tudi brez liganda in v tem primeru vpliva na proliferacijo (proliferacijska faza), medtem ko PRb z vezanim ligandom preusmeri endometrij v diferenciacijo (sekrecijska faza) (37). Tudi količina PRa/PRb se med menstruacijskim ciklusom spreminja v povezavi s spreminjanjem koncentracije estra-diola, ki preko ERa izražanje PR inducira (18).
Študije delecij genov, ki kodirajo za ERa, ERP, PRa in PRb pri miši, so pokazale, da ERa, ERP, kakor tudi PRa in PRb uravnavajo vrsto različnih tarčnih genov (36, 38, 39).
URAVNAVANJE NA PREDRECEPTORSKI RAVNI
Uravnavanje biološke aktivnosti estrogenov in progestagenov poteka na ravni izražanja receptorjev, pa tudi na predreceptorski ravni, s pomočjo encimov, ki biološko aktivni obliki (estradiol, progesteron) pretvorijo v neaktivni obliki (estron, 20a-hidroksiprogesteron) in obratno (slika 2). Biološko aktivni obliki
424
imata večjo afiniteto do ustreznih receptor-jev, medtem ko imata biološko neaktivni obliki manjšo afiniteto vezave. Encimi, ki na predreceptorski ravni uravnavajo aktivnost estrogenov, so 17P-hidroksisteroid-dehidro-genaze (17P-HSD), encimi, ki uravnavajo aktivnost progestagenov, pa so 20a-hidroksi-steroid-dehidrogenaze (20a-HSD) (slika 2). Poleg HSD pa aktivnost estrogenov na predre-ceptorski ravni uravnavajo tudi aromataza, ki katalizira redukcijo androstendiona v estron, sulfotransferaza, ki z vezavo sulfata estron dodatno inaktivira in sulfataza, ki estron-sulfat z odcepom sulfata aktivira (31). Vendar pa dokončno aktivacijo estrona, z redukcijo ketoskupine na C17, omogočajo le reduktiv-ne izoencimske oblike 17P-HSD (40).
Estrogeni pri ženskah pred menopavzo nastajajo v celicah granuloze jajčnikov, po menopavzi pa nastajajo v perifernih tkivih, predvsem v maščobnem tkivu in koži, iz androgenov nadledvične žleze in jajčnikov (22). Tkivno in celično specifično izražanje 17P-HSD, 20a-HSD, aromataze, sulfotransfe-raze in sulfataze uravnava koncentracije aktivnih oblik estrogenov in progestagenov na ravni tkiva oziroma intrakrino, na ravni posamezne vrste celic (31).
HIDROKSISTEROID-DEHIDROGENAZE
Hidroksisteroid-dehidrogenaze (HSD), ki uravnavajo aktivnost estrogenov in proge-stagenov na predreceptorski ravni, spadajo v beljakovinski naddružini kratkoverižnih dehidrogenaz/reduktaz (SDR) in aldo-keto-re-duktaz (AKR) (41). Večina 17P-HSD spada v SDR-naddružino (42, 43). Beljakovine iz te naddružine so dimeri ali tetrameri z molekulskimi masami podenot med 25 in 35 kDa; te beljakovine so pogosto vezane na membrane mitohondrijev ali peroksisomov (42, 43). 20a-HSD uvrščamo v AKR-naddružino. AKR-beljakovine so monomerne, citosolne beljakovine z molekulskimi masami med 34 in 37 kDa (41, 44, 45). Te beljakovine poimenujemo s kratico AKR, ki ji sledi številka, ki označuje družino, črka, ki označuje poddruži-no, in ponovno številka, ki označuje posamezno beljakovino, primer AKR1C1 (41, 44, 45).
Vloga 17P-hidroksisteroid-dehidrogenaz
Pri človeku so do sedaj odkrili devet izoencim-skih oblik 17P-HSD (42, 43). V intaktnih celicah različne izoencimske oblike delujejo predvsem v eni smeri; nekateri izoencimi 17P-HSD (tip 1, 5 in 7) delujejo kot redukta-ze in katalizirjo pretvorbo estrona v aktivni estradiol ter na ta način aktivirajo estrogene (slika 2a); druge izoencimske oblike (tip 2, 4, 8, 10 in 11) pa delujejo kot oksidaze, kata-lizirajo pretvorbo estradiola v estron in so odgovorne za inaktivacijo estrogenov (slika 2a) (42, 46-48). V endometriju so izražene različne izoencimske oblike 17P-HSD; do sedaj so v endometriju preučevali izražanje tipov 1, 2, 4 in 8 (49, 50).
Vloga 20a-hidroksisteroid-dehidrogenaz
20a-HSD-aktivnost pri človeku povezujejo z različnimi encimi, s 17P-HSD tipa 1 in 2 iz naddružine SDR, ki v manjši meri delujeta tudi kot 20a-HSD (41), in z izoencimi AKR1C1-AKR1C3 iz naddružine AKR (41). Izoencimi AKR1C1-AKR1C3 so HSD, ki delujejo na različnih mestih steroidnega skeleta, saj imajo v različnih merah izražene 3a-, 17P-in 20a-HSD-aktivnosti (51). Vendar pa edino AKR1C1 deluje predvsem kot 20a-HSD (52). 17 P-HSD tipa 1 in izoencimi AKR1C1-AKR1C3 delujejo kot reduktaze in katalizirajo redukcijo progesterona v neaktivni 20a-0HP (31, 41). 17P-HSD tipa 2 pa je oksidaza in tako deluje ravno nasprotno, saj katalizira oksidacijo 20a-0HP nazaj v biološko aktivni progesteron (slika 2b) (31,41). V endometriju so dokazali prisotnost obeh encimov iz SDR-naddružine (50, 51) in vseh treh izoencimov iz naddružine AKR (51, 52).
PRIMER NORMALNEGA ENDOMETRIJA
V normalnem endometriju so s pomočjo in situ hibridizacije in northern analize dokazali prisotnost izoencimskih oblik 17P-HSD, ki so odgovorne za inaktivacijo estrogenov (tip 2, 4 in 8) in aktivacijo zaščitnih progestagenov (tip 2) (49). 17P-HSD tipa 4 in 8 naj bi bila konstitutivno izražena, medtem ko naj bi se
izražanje 17P-HSD tipa 2 spreminjalo med menstruacijskim ciklusom in doseglo maksimum v sekrecijski fazi (40). 17P-HSD tipa 1, ki aktivira estron v estradiol, v endometriju niso zasledili niti med proliferacijsko niti sekrecijsko fazo (22). Ugotovili so, da sta ERa/ERP najmočneje izražena v proliferacij-ski fazi in najšibkeje v sekrecijski (22). Tudi izražanje PRa in PRb v žleznem epiteliju in stromi endometrija se spreminja med menstruacijskim ciklusom. V žleznem epiteliju prevladuje PRb med srednjo sekrecijski fazo, kar nakazuje na pomembno vlogo tega receptorja; v stromi endometrija pa med proliferacijsko in sekrecijsko fazo prevladuje PRa-oblika (27).
V normalnem endometriju periferna sinteza biološko aktivnega estradiola verjetno ne poteka, 17P-HSD tipa 2 pa naj bi bila odgovorna za inaktivacijo estradiola in za vzdrževanje ustrezne koncentracije progesterona. Izražanja ostalih izoencimskih oblik 17P-HSD, poleg tipov 2, 4 in 8 in 20a-HSD, še niso preučevali.
PRIMER RAKA ENDOMETRIJA
Do sedaj so v rakavem tkivu endometrija zasledovali izražanje 17P-HSD tipa 1 in 2. Utsunomiya s sodelavci je s pomočjo imuno-histokemijskih metod ugotovil, da je tip 2 izražen v 75 % vzorcev hiperplazije in le v 37 % vzorcev raka endometrija, medtem ko 17P-HSD tipa 1 v vzorcih ni zasledil (22, 50). Ugotovil je, da je izražanje 17P-HSD tipa 2 sovpadalo s prisotnostjo PRa/PRb (50), kar nakazuje na zaščitno vlogo tega encima. Sasaki s sodelavci pa je poročal, da je pri raku endometrija moteno delovanje progesterona na ravni receptorjev, saj je gen za PRb hiper-metiliran in posledično ni izražen (20). Glede izražanja ERa/ERP pri raku endometrija so študije pokazale, da se v primeru slabše diferencirane oblike raka endometrija (G3), ki so jo primerjali z dobro diferenciranimi oblikami raka (G1), razmerje med ERa in ERP spreminja v korist ERP (54, 56).
Pri raku endometrija torej reduktivna 17P-HSD tipa 1, ki aktivira estrogene, ni prisotna, oksidativno 17P-HSD tipa 2, ki estroge-
ne inaktivira, pa so odkrili le v manjšem številu vzorcev. Tovrstno izražanje izoencimov 17 P-HSD nakazuje, da je metabolizem estrogenov v rakavem tkivu moten. Glede na to, da izražanja ostalih izoencimskih oblik 17P-HSD in 20a-HSD še niso preučevali, je možno, da je pri raku endometrija izražena še kakšna druga reduktivna izooblika 17P-HSD, ki je odgovorna za prekomerno intrakrino sintezo estradiola.
PRIMER ENDOMETRIOZE
V	endometriotičnem tkivu so dokazali prisotnost izoencimskih oblik 17P-HSD, ki aktivirajo estrogene (tip 1), tistih, ki estrogene inakti-virajo, pa niso uspeli zaslediti (tip 2) (1, 40).
V	endometriotičnem tkivu je poleg 17P-HSD tipa 1 močno izražena tudi aromataza, ki kata-lizira pretvorbo androstendiona v estron; oba encima skupaj pa usmerjata metabolizem androgenov in estrogenov v nastanek biološko aktivnega estradiola (1, 40). Študije prisotnosti ERa in ERP v endometriotičnem tkivu so pokazale, da je močneje izražena ERa oblika,
razmerje med ERa in ERP je bilo višje v vzor- _
cih peritonealne endometrioze, v primeru 425 ovarijske endometrioze pa je bilo razmerje
nižje (53). Izmed PR je v endometriotičnem tkivu izražena le PRa oblika, ki deluje kot represor PRb, PRb-oblike pa niso zasledili (54).
V endometriotičnem tkivu 17P-HSD tipa 2, ki pretvarja estradiol v neaktivni estron, ni izražena, kar pomeni, da je v tem tkivu inak-tivacija estradiola v estron motena. Poleg tega pa je tudi koncentracija »zaščitnega« progesterona močno znižana, saj 17P-HSD tipa 2, ki bi 20a-OHP lahko pretvorila nazaj v aktivni progesteron, ni prisotna; 17P-HSD tipa 1, ki prav tako deluje tudi kot 20a-HSD, pa pretvarja biološko aktivni progesteron v neaktivno obliko 20a-hidroksi progesteron. Delovanje progesterona je onemogočeno tudi na ravni receptorjev, saj receptor PRb ni izražen. Izražanja ostalih izoencimskih oblik 17P-HSD (tip 5, 7, 8, 10 in 11) in 20a-HSD iz AKR-naddružine (AKR1C1-AKR1C3) in njihove kolokalizacije z ERa/ERP, PRa in PRb v endometriotičnem tkivu še niso preučevali.
POMEN RAZISKAV HSD
V	POVEZAVI Z RAKOM ENDOMETRIJA IN ENDOMETRIOZO
Vloga 17P-HSD in 20a-HSD pri raku endome-trija in endometriozi še ni povsem razjasnjena. Ni znano, ali se v normalnem, rakavem ali endometriotičnem tkivu endometrija izražajo samo tipi 1, 2, 4 in 8 ali tudi druge izoencim-ske oblike 17P-HSD in 20a-HSD. Poleg tega do sedaj kolokalizacije diferencialno izraženih izoencimov 17P-HSD, 20a-HSD in ERa, ERP, PRa in PRb, razen v primeru izoencima 17P-HSD tip 2 in PRa/b, še niso preučevali.
Glede vloge 17P-HSD in 20a-HSD pri uravnavanju aktivnosti estrogenov in pro-gestagenov torej ostaja še mnogo odprtih vprašanj. Treba bo ugotoviti, katere izoencim-ske oblike 17P-HSD in 20a-HSD so izražene pri raku endometrija oziroma endometriozi in katere od njih se izražajo močneje ali šibkeje v bolezenskem tkivu v primerjavi z normalnim.
V	primeru, da izražanje teh izoencimov sovpada z izražanjem ERa/ERP oziroma PRa/PRb,
LITERATURA
1.	Akhmedkhanov A, Zeleniuch-Jacquotte A, Toniolo P. Role of exogenous and endogenous hormones in endometrial cancer. Ann N YAcad Sci 2001; 943: 296-15.
2.	Fiorica JV. Update on the treatment of cervical and uterine carcinoma: focus on topotecan. The Oncologist2002; 7: 36-5.
3.	Persson I. Estrogens in the causation of breast, endometrial and ovarian cancers - evidence and hypothesis from epidemiological findings. J Steroid Biochem Molec Biol 2000; 74: 357-64.
4.	Pompe - Kirn V. Incidenca raka v Sloveniji 2000. Ljubljana: Onkološki inštitut, Register raka za Slovenijo, 2003.
5.	Takač I. Etiologija, epidemiologija in histopatologija raka endometrija. Med razgl 2000; 39:191-8.
6.	Oehler MK, Brand A, Wain GV. Molecular genetics and endometrial cancer. Br Menopause Soc 2003; 9: 27-31.
7.	Inoue M. Current molecular aspects of the carcinogenesis of the utreine endometrium. Int J Gynecol Cancer 2001; 11: 339-348.
8.	Mathias-Guiu X, Catasus L, Bussaglia E, Lagarda H, Garcia A, Pons C, Munoz J, Arguelles R, Machin P, Prat J. Molecular pathology of endometrial hyperplasia and carcinoma. Hum Pathol 2001; 32: 569-577.
9.	Nephew KP, Huang TH. Epigenetic gene silencing in cancer initiation and progression. Cancer Lett 2003; 190: 124-133.
10.	Hale GE, Hughes CL, Cline JM. Endometrial cancer: hormonal factors, the perimenopausal »window of risk« and isoflavones. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 3-15.
11.	Henderson BE, Feigelson HS. Hormonal cancerogenesis. Carcinogenesis2000; 21: 427-433.
12.	Bulun SE, Gurates B, Fang Z, Tamura M, Sebastian S, Zhou J, Amin S, Yang S. Mechanisms of excessive estrogen formation in endometriosis. JReprod Immunol 2002; 55: 21-33.
13.	Matarese G, De Placido G, Nikas Y, Alviggi C. Pathogenesis of endometriosis: natural immunity dysfunction or autoimmune disease? Trends in Molecular Medicine 2003; 9: 223-228.
14.	Vessey MP, Villard-Mackintosh L, Painter R. Epidemiology of endometriosis in women attending family planning clinics. Br Med J1993; 306:182-184.
15.	Rice VM. Conventional medical therapies for endometriosis. Ann NY Acad Sci 2002; 955: 343-352.
16.	Kitawaki J, Kado N, Ishihara H, Koshiba H, Kitaoka Y, Honjo H. Endometriosis: the pathophysiology as an estrogen-dependent disease. J Steroid Biochem Mol Biol 2003; 83: 149-155.
bo to potrdilo, da pri raku endometrija in endometriozi ni moteno samo uravnavanje aktivnosti estrogenov in progestagenov na ravni receptorjev, pač pa tudi uravnavanje na predreceptorski ravni. V tem primeru bodo diferenčno izraženi izoencimi HSD predstavljali nove potencialne tarče za razvoj zdravil za zdravljenje raka endometrija in endome-trioze. Tkivno in celično specifično izražanje teh encimov (tarč) pa bo lahko omogočilo razvoj tako imenovanih selektivnih intrakrinih modulatorjev- inhibitorjev, ki bodo preprečevali periferno sintezo estradiola oziroma inaktivacijo zaščitnega progesterona.
Primer inhibitorjev, ki na predreceptorski ravni preprečujejo sintezo estradiola, so inhibitorji aromataze (letrozol, anastrozol ali exemestan) (57). Aromataza omogoča sintezo estrogenov iz androgenov nadledvične žleze ali ovarijev (12, 40, 57) in je v endometrio-tičnem tkivu prekomerno izražena. Inhibitor letrozol v kombinaciji s progestagenom so Ailawadi in sodelavci že uspešno uporabili pri zdravljenju endometrioze v primeru desetih bolnic (12, 40, 57, 58).
17.	Sampson JA. Peritoneal endometriosis due to the menstrual dissemination of endometrial tissue into the peritoneal cavity. Am J Obstet Gynecol 1927; 14: 422-425.
18.	Moutsatsou P, Sekeris CE. Steroid receptors in the uterus: implications in endometriosis. Ann NY Acad Sci 2003; 997: 209-222.
19.	Cramer DW, Missmer SA. The epidemilogy of endometriosis. Ann NY Acad Sci 2002; 955: 396-406.
20.	Sasaki M, Dharia A, Oh BR, Tanaka Y, Fujimoto S, Dahiya R. Progesterone receptor B gene inactivation and CpG hypermethylation in human uterine endometrial cancer. Cancer Res 2001; 61: 97-102.
21.	Flötotto T, Djahansouzi S, Gläser M, Hanstein B, Niederacher D, Brumm C, Beckmann MW. Hormones and hormone antagonists: mechanisms of action in carcinogenesis of endometrial and breast cancer. Horm Metab Res 2001; 33: 451-457.
22.	Sasano H, Suzuki T, Takeyama J, Utsunomiya H, Ito K, Ariga N, Moriya T. 17ß-hydroxysteroid dehydrogenase in human breast and endometrial carcinoma. Oncology 2000; 59: 5-12.
23.	Kaku T, Yoshikawa H, Tsuda H, Sakamoto A, Fukunaga M, Kuwabara Y, Hateag M, Kodama S, Kuzuya K, Sato S, Nishimura T, Hiura M, Nakano H, Iwasaka T, Miyazaki K, Kamura T. Conservative therapy for adenocarci-noma and atypical endometrial hyperplasia of the endometrium in young women: central pathologic review and treatment outcome. Cancer Letters 2001; 167: 39-48.
24.	Gotlieb WH, Beiner ME, Shalmon B, Korach Y, Segal Y, Zmira N, Koupolovic J, Ben-Baruch, G. Outcome of fertility-sparing treatment with progestins in young patients with endometrial cancer. Obstet Gynecol 2003; 102: 718-725.
25.	Schindler AE. Progestins and endometrial cancer. Gynecol Endocrinol 2001; 6: 29-36.
26.	Utsunomiya H, Suzuki T, Ito K, Moriya T, Konno R, Sato S, Yaegashi N, Okamura K, Sasano H. The correlation between the response to progestogen treatment and the expression of progesterone receptor B and 17ß-hydroxy-steroid dehydrogenase type 2 in human endometrial carcinoma. Clinical Endocrinol 2003; 58: 696-703.
27.	Mote PA, Balleine RL, McGowan EM, Clarke CL. Colocalization of progesterone receptor A and B by dual immunofluorescence histochemistry in human endometrium during the menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab. 1999; 84: 2963-2971.
28.	Yang S, Fang Z, Gurates B, Tamura M, Miller J, Ferrer K, Bulun SE. Stromal PRs mediate induction of 17ß-hydroxy-steroid dehydrogenase type 2 expression in human endometrial epithelium: a paracrine mechanism for inactivation
of E2. Mol Endocrinol 2002; 15: 2093-2105.	427"
29.	Li XH, Li H, Xiao ZJ, Piao YS. Divergent effects of retinoic acid on the expression of ERa abd 17ß-hydroxyste-roid dehydrogenase type 2 in endometrial carcinoma cells (RL 95-2). J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:640-649.
30.	Krishnan V, Heath H, Bryant HU. Mechanism of Action of Estrogens and Selective Estrogen Receptor Modulators. Vitamins and Hormons 2000; 60:123-147.
31.	Nobel S, Abrahmsen L and Oppermann U. Metabolic conversion as a pre-receptor control mechanism for lipophilic hormones. Eur JBiochem 2001; 268:4113-4125.
32.	Griffin LD, Mellon H. Selective serotonin reuptake inhibitors directly alter activity of neurosteroidogenic enzymes. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96:13512-13517.
33.	Brann DW, Hendry LB, Mahesh VB. Emerging diversities in the mechanism of action of steroid hormones. J Steroid Biochem Mol Biol 1995; 52:113-133.
34.	Lindberg MK, Moverare S, Skrtic S, Gao H, Dahlman-Wright K, Gustafsson JA, Ohlsson C. Estrogen receptor ER-ß reduces ER-a-regulated gene transcription, supporting a »ying-yang« relationship between ERa and ERß in mice. Mol Endocrinol 2003; 17: 203-208.
35.	Graham JD and Clarke CL. Expression and transcriptional activity of progesterone receptor A and progesterone receptor B in mammalian cells. Breast Cancer Res 2002; 4: 187-190.
36.	Conneely OM, Lydon JP: Progesterone receptors in reproduction: functional impact of the A and B isoform. Steroids 2000; 65: 571-577.
37.	Bamberger AM, Bamberger CM, Gellersen B, Schulte HM. Modulation of AP-1 activity by the human progesterone receptor in endometrial adenocarcinoma cells. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 6169-6174.
38.	Lydon JP, DeMayo FJ, Funk CR, Mani SK, Hughes AR, Montgomery CA, Shyamala G, Conneely OM, O'Malley BW. Mice lacking progesterone receptor exhibit pleiotropic reproductive abnormalities. Genes and Development 1995; 9: 2266-2278.
39.	Korach KS, Emmen JMA, Walker VR, Hewitt SC, Yates M, Hall JM, Swope DL, Harrell, JC, Couse JF. Update on animal models for analysis of estrogen receptor biological activity. J Steroid Biochem Mol Biol 2003; 86: 387-391.
40.	Bulun SE, Zeitoun KM, Takayama K and Sasano HJ. Estrogen biosynthesis in endometriosis: molecular basis and clinical relevance. Mol Endocrinol 2000; 25: 35-42.
41.	Penning TM. Molecular endocrinology of hydroxysteroid dehydrogenases. Endocr Rev 1997; 18: 281-305.
42.	Adamski J, Jakob FJ. A quide to 17ß-hydroxysteroid dehydrogenases. Mol Cell Endocrinol 2001; 171:1-4.
43.	Peltoketo H, Luu-The V, Simard J, Adamski J. 17P-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD)/17-ketosteroid reductase (KSR) family; nomenclature and main characteristics of the 17HSD/KSR enzymes. JMol Endocrinol 1999; 23:1-11.
44.	Hyndman D, Bauman DR, Heredia VV, Penning TM. The aldo-keto reductase superfamily homepage. ChemBiol Interact 2003; 1: 621-31.
45.	Jez JM, Flynn TG, Penning TM. A new nomenclature for the aldo-keto reductase superfamily. Biochem Pharmacol 1997; 54: 639-47.
46.	Luu-The V, Zhang Y, Poirier D and Labrie F. Characteristics of human types 1, 2 and 3 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase activities: oxidation/reduction and inhibition. J Steroid Biochem Molec Biol. 1995; 55: 581-587.
47.	Chai Z, Brereton P, Suzuki T, Sasano H, Obeyesekere V, Escher G, Saffery R, Fuller P, Enriquez C, Krozowski Z. 17P-hydroxysteroid dehydrogenase type XI localizes to human steroidogenic cells. Endocrinology 2003; 144: 2084-2091.
48.	Shafqat N, Marschall H-U, Filling C, Nordling E, Wu X-Q, Bjoerk L, Thyberg J., Martensson E, Salim S, Joern-vall H, Oppermann U. Expanded substrate screenings of human and Drosophila type 10 17P-hydroxysteroid dehydrogenases (HSDs) reveal multiple specificities in bile acid and steroid hormone metabolism: characterization of multifunctional 3a/7a/7p/17p/20P/21-HSD. Biochem J 2003; 376: 49-60.
49.	Husen B, Psonka N, Jacob-Meisel M, Keil C and Rune GMJ. Differential expression of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenases types 2 and 4 in human endometrial epithelial cell lines. Mol Endocrinol 2000; 24:135-144.
50.	Utsunomiya H, Suzuki T, Kaneko C, Takeyama J, Nakamura J, Kimura K, Yoshihama M, Harada N, Ito K, Kon-no R, Sato S, Okamura K And Sasano H J. The analysis of 17P-hydroxysteroid dehydrogenase isozymes in human endometrial hyperplasia and carcinoma. Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 3436-3443.
51.	Penning TM, Burczynski ME, Jez ME, Hung CF, Lin HK, Ma H, Moore M, Palackal N, Ratnam K. Human 3a-hydroxysteroid dehydrogenase isoforms (AKR1C1-AKR1C4) of the aldo-keto reductase superfamily: functional plasticity and tissue distribution reveals roles in the inactivation and formation of male and female sex steroids. Biochem J 2000; 351: 67-77.
52.	Zhang Y, Dufort I, Rheault P, Luu-The V. Characterization of a human 20a-hydroxysteroid dehydrogenase. JMol Endocrinol 2000; 25: 221-228.
53.	Matsuzaki S, Murakami T, Uehara S, Canis M, Sasano H, Okamura K. Espression of estrogen receptor alpha and beta in peritoneal and ovarian endometriosis. Fertil Steril2001; 75:1198-1205.
42g 54. Attia GR, Zeitoun K, Edwards D, Johns A, Carr BR, Bulun SE. Progesterone receptor isoformA but notB is expressed in endometriosis. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85: 2897-2902.
55.	Sakaguchi H, Fujimoto J, Aoki I, Toyoki H, Khatun S, Tamaya T. Expression of oestrogen receptor a and P in uterine endometrial and ovarian cancers. Eur J Cancer 2002; 6: S74-S75.
56.	Saegusa M, Okayasu I. Changes in expression of estrogen receptors alpha and beta in relation to progesterone receptor and pS2 status in normal and malignant endometrium. Jpn J Cancer Res 2000; 91: 510-518.
57.	Ebert AD, Bartley J, David M, Schweppe KW. Aromatase inhibitors - theoretical concept and present experience in the treatment of endometriosis. Zentralbl Gynakol 2003; 125: 247-251.
58.	Ailawadi RK, Jobanputra S, Kataria M, Gurates B, Bulun SE. Treatment of endometriosis and chronic pelvic pain with letrozole and norethindrone acetate: a pilot study. Fertil Steril 2004; 81: 290-296.
Prispelo 28. 4. 2004