Взаимодействие эстрогеноподобных химических веществ и фитоэстрогенов с β-рецептором эстрогенов

У крыс, мышей и человека рецептор эстрогенов (ER) представлен двумя подтипами — ERα и ERβ, различающимися C-концевым лиганд-связывающим доменом и N-концевым доменом трансактивации. В настоящем исследовании эстрогенную активность химических веществ окружающей среды и фитоэстрогенов оценивали в конкурентных анализах связывания с белками ERα или ERβ, а также в анализе транзиторной экспрессии генов на клетках, в которых острый эстрогенный ответ индуцировали котрансфекцией рекомбинантной кДНК человека, кодирующей ERα или ERβ, и плазмиды с эстроген-зависимым репортерным геном. Анализ насыщаемого связывания белков ERα и ERβ человека выявил один компонент связывания [3H]-17β-эстрадиола (E2) с высоким сродством [константа диссоциации (Kd) = 0,05–0,1 нМ]. Все исследованные химические вещества окружающей среды с эстрогенной активностью [полихлорированные гидроксибифенилы, дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) и его производные, алкилфенолы, бисфенол A, метоксихлор и хлордекон] конкурировали с E2 за связывание с обоими подтипами ER, демонстрируя сходное сродство и степень связывания. В большинстве случаев относительное сродство связывания (RBA) было как минимум в 1000 раз ниже, чем у E2. Некоторые фитоэстрогены, например куместрол, генистеин, апигенин, нарингенин и кемпферол, эффективнее конкурировали с E2 за связывание с ERβ, чем с ERα. Вещества с эстрогенной активностью, такие как нонилфенол, бисфенол A, о,п′-ДДТ и 2′,4′,6′-трихлор-4-бифенилол, стимулировали транскрипционную активность ERα и ERβ в концентрациях 100–1000 нМ. Фитоэстрогены, включая генистеин, куместрол и зеараленон, стимулировали транскрипционную активность обоих подтипов ER в концентрациях 1–10 нМ. Ранжирование фитоэстрогенов по эстрогенной активности в анализе трансактивации различалось для двух подтипов ER: E2 >> зеараленон = куместрол > генистеин > дайдзеин > апигенин = флоретин > биоханин A = кемпферол = нарингенин > формононетин = иприфлавон = кверцетин = хризин для ERα и E2 >> генистеин = куместрол > зеараленон > дайдзеин > биоханин A = апигенин = кемпферол = нарингенин > флоретин = кверцетин = иприфлавон = формононетин = хризин для ERβ. Антиэстрогенную активность фитоэстрогенов выявить не удалось, за исключением зеараленона, который является полным агонистом ERα и смешанным агонистом-антагонистом ERβ. Таким образом, эстрогенная активность веществ промышленного происхождения очень низка, тогда как фитоэстрогены обладают значимой эстрогенной активностью, особенно в отношении ERβ, и могут вызывать многие биологические реакции, индуцируемые физиологическими эстрогенами.