Эстрогенизированный фенотип грызунов
В опытах на грызунах (крысах, мышах, золотистых хомячках) первоначально было установлено, что, подобно неонатальным инъекциям андрогенов, введение эстрогенов на 1-5-й день после рождения приводит к синдрому ановуляции и постоянной течки после достижения животными половой зрелости и к увеличению у них в дальнейшем общей частоты новообразований, особенно опухолей репродуктивных органов и молочной железы (см. обзор; Локтионов, 1985 ). Поэтому влиянию на дифференцировку гипоталамических центров с дальнейшим нарушением гормонального баланса, угнетению иммунологической реактивности, в первую очередь Т-клеточного иммунитета, и ряду других системных эффектов неонатальной эстрогенации (как и трансплацентарного воздействия тех же гормонов - см. ниже) справедливо придавалось и придается важное значение при ответе на вопрос, в связи с чем возрастает риск возникновения новообразований в гормонозависимых органах. Определенной базой для понимания механизмов отдаленных последствий изменения состояния регуляторных центров в процессе неонатального гормонального воздействия стало представление об импринтинге (своеобразном "отпечатке", который возникает в ответ на сигнал, приуроченный к конкретному, как правило очень раннему, сроку постнатального периода). При этом придавалось существенное значение рецепторному аппарату клеток, локализующихся как в различных отделах головного мозга, так и в соответствующих тканях- мишенях на периферии. Хотя аденокарциномы эндометрия у мышей, трансгенных по рецептору эстрогенов (т. е. избыточно экспрессировавших его) и неонатально получавших диэтилстильбэстрол, действительно развивались чаще (в 73 % случаев), чем у животных "дикой" линии (46 %) ( Couse et al., 1997 ), имеются данные, согласно которым очень незначительное число клеток эндометрия и других отделов репродуктивного тракта содержат эти рецепторы на 1-5-й день после рождения ( Newbold et al., 1990 ), и соответственно гормональной (эстрогенной) активности неонатальных эстрогенов недостаточно, чтобы объяснить их канцерогенность ( Barrett, Tsutsui, 1996 ). Последнее заключение делается несмотря на то, что при перинатальном введении эстрогенов мышам у них имеются признаки ороговения влагалища и гиперплазии эндометрия, а в случае, когда такие животные подвергаются билатеральной овариэктомии в возрасте 17 дней (т.е. до наступления полового созревания), гиперплазия и опухоли эндометрия у них не регистрируются ( Newbold et al., 1990 ). Таким образом, если согласиться с тем, что неонатальное введение эстрогенов не сводится (помимо его упомянутого системного эффекта) только к избыточной гормональной стимуляции и пролиферативному ответу, то очевидно, что либо эстрогены в этот период действуют каким-то особым образом, либо необходимо дополнительное (возможно, гормональное) воздействие, потенцирующее их эффект. Оба эти тезиса в той или иной степени подтверждаются имеющимся экспериментальным материалом. Специфика неонатальной эстрогенизации состоит, в частности, в том, что если эстрогены вводить не на 1-5-й день после рождения, а начинать это введение позже, то даже при значительно больших дозах гормона ( диэтилстильбэстрола ) индуцировать аденокарциномы эндометрия у мышей линии CD-I не удается ( Newbold et al., 1990 ), равно как у животных данной линии не выявлено и спонтанных новообразований названной локализации. (Следует напомнить, что упомянутый временной интервал соответствует периоду позднего пренатального развития у человека, чем определяется важность анализа и пре- и неонатальных воздействий.) При введении же диэтилстильбэстрола в дозе 2 мкг/день на 1 особь именно на 1-5-й день после рождения у интактных, прошедших период полового со- зревания мышей к 12 месяцам жизни рак эндометрия обнаруживался в 47, а к 18 месяцам в 90 % всех наблюдений (!) ( Newbold et al., 1990 ). Будучи введенными неонатально, как стильбеновые, так и природные эстрогены индуцируют в матке и влагалище мышей транзиторную экспрессию целой серии эстрогензависимых генов , среди которых есть гены пептидных ростовых факторов , лактоферина , рецепторов прогестерона и онкогенов ( табл. 7 ). Помимо того, что в данном случае выявляются некоторые тканеспецифические особенности в реакции генов "раннего" и "позднего" ответа, самое главное, что в целом данный феномен существенным образом отличает таких животных от мышей, не получавших эстрогены. Между тем у последних в те же сроки (первые 5 дней жизни) и независимо от стероидных гормонов происходят быстрый рост и нормальная дифференцировка соответствующих тканей ( Gray et al., 1998 ). Именно " перепрограммирование" клеточной дифференцировки на фоне индукции эстрогензависимых генов и некоторых генетических повреждений создает за короткое время, как полагают, особый "эстрогенизированный фенотип", который закрепляется и сохраняется на протяжении всей последующей жизни и повышает вероятность развития новообразований ( Barrett, Tsutsui, 1996 ). Выявлению онкологических последствий подобного фенотипа способствуют уже упоминавшиеся дополнительные воздействия. Они, в частности, сводятся к эстрогенной стимуляции, начало которой в реальной жизни связано с пубертатным периодом, а ее поддержание - с продукцией гонадных (и, возможно, внегонадных ) эстрогенов ( Gray et al., 1998 ; рис. 9 ); в эксперименте "дополнительный сигнал" обеспечивается повторным (помимо неонатального) введением эстрогенов ( Hajek et al., 1993 ). Несомненно, существенную роль играет и химическая природа эстрогенов, по-видимому, тесно связанная с их биологическими свойствами: введение на 1-5-й день жизни мышам линии CD-I 17бета-эстрадиола , 17а-этинилэстрадиола, 2-гидроксиэстрадиола и 4-гидроксиэстрадиола вызывало у них к 18 мес образование аденокарцином матки (соответственно в 7, 43, 12 и 66 % случаев, подтверждая, помимо прочего, "особое" положение некоторых фракций катехолэстрогенов (см. гл. 2 ). Стойкое нарушение клеточной дифференцировки под влиянием неонатальных эстрогенов, которому придается столь большое значение, по-видимому, есть отражение аномалий на уровне генома, проявляющихся его перестройками и нестабильностью, анеуплоидией и накоплением мутаций, чем объясняется не только и не столько промоторное, сколько, скорее, инициирущее влияние гормонов в этих условиях ( Barrett, Tsutsui, 1996 ). В частности, когда новорожденным самкам мышей BALB/c на 1-5-й день жизни вводили ежедневно по 25 мкг 17бета эстрадиола , а затем в возрасте 10- 12 дней дополняли это воздействие подкожной имплантацией пилюли с 15 мг того же гормона, то в цервиковагинальном эпителии таких животных уже к 70-90-му дню жизни отмечалось повышение содержания ядерной ДНК, которое по своей выраженности соответствовало признакам анеуппоидии и предшествовало последующим морфологическим изменениям в виде пикноза ядер и клеточной дисплазии ( Hajek et al., 1993 ). В экспериментах, проводившихся совместно с М. А. Забежинским, Е. В. Цырлиной и Н.В. Бычковой на той же линии мышей, но с определенной модификацией (повторное введение эстрадиола сводилось не к подкожной однократной имплантации, а к инъекциям его раствора 1 - 2 раза в неделю начиная с 2-недельного возраста животных и вплоть до конца опыта), нам удалось подтвердить возможность индукции анеуплоидии в таких условиях, хотя и с меньшей частотой, чем в оригинальной работе. В то же время следует отметить, что, по определению, в отличие от некоторых других генотоксических повреждений анеуплоидия не связана с непосредственным взаимодействием фактора (в данном случае эстрогена) с ДНК и необходимо проведение дальнейших исследований, которые позволили бы выявить существование повреждений и другого рода. В этом отношении важно оценить, каков может быть механизм канцерогенного эффекта эстрогенов, когда они вводятся не неонатально, как в обсуждавшихся выше опытах, а пренатально" в частности трансплацентарно.
Смотрите также:
