استروژنها هورمونهای قدرتمندی هستند که برای تشکیل و عملکرد سیستم عصبی، تناسلی و قلبی-عروقی از اهمیت قابل توجهی برخوردار میباشند. زنواستروژنها نیز مواد شیمیایی محیطی -هم آلودکنندهی صنعتی و هم ترکیب طبیعی- بوده که از استروژنها تقلید کرده و میتوانند برای سلامت انسان سمی باشند.
یکی از مدلهای مهم برای مطالعهی زنواستروژنها که به عنوان مختلکنندگان اندوکراین شناخته میشوند، ماهی سریعالرشد زبرا با یک اینچ طول است. این ماهی به طور قابل توجهی مدلی اثباتشده برای تکامل و عملکرد قلبی-عروقی انسان محسوب میشود. Daniel Gorelick، دانشیار فارماکولوژی و سمشناسی دانشگاه Alabama در بیرمنگام، موتانتهایی از این ماهی را از نظر چهار گیرندهی متفاوت استروژنها _در داخل یا سطح سلولها_ ایجاد کرده و از آنها برای حل معمای مکانیسم عمل استروژنها بر روی فیزیولوژی قلب کمک گرفته است. به گفتهی او، استفادهی گسترده از این موتانتها افق روشنی را پیش روی مطالعات موجود در این زمینه قرار میدهد.
ترکیبات محیطی مقلّد استروژنها با اثر بر عملکرد غدد جنسی، میتوانند مضر باشند. نتایج ما حاکی از آن است که ترکیبات مختلکنندهی اندوکراین میتوانند عملکرد قلبی را نیز تحت تأثیر قرار دهند.
ماهی زبرا
ارتباط میان استروژنها و تغییرات فیزیولوژی قلب
Gorelick به همراه همکاران محققش با آزمایشهای متعدد ژنتیکی و فارماکولوژیک، در برخی سلولهای مغزی ماهی زبرا، عملکرد جدیدی در ارتباط با گیرندهی استروژنی پروتئین G یا GPER کشف کرد: این گیرنده ضربان قلب را در دوران جنینی تنظیم میکند.
GPER در این نقش به صورت خودکار و بدون دخالت دو گیرندهی دیگر استروژنی _گیرندهی استروژنی آلفا و بتا_ عمل میکند. بر اساس آزمایشهایی که جهت تعیین سلولهای جنینی بیانکنندهی GPER در ماهی زبرا صورت گرفت، استروژن به طور مستقیم بر روی سلولهای عضلهی قلبی عمل نمیکند؛ بلکه GPER را در سلولهای هیپوفیز مغزی فعال کرده و بدین ترتیب تولید هورمون تیروئیدی T3 را افزایش میدهد. این هورمون نیز به نوبهی خود، میزان ضربان قلب جنین را به سطح نرمال افزایش میدهد؛ چنان که جنینهای موتانت GPER در مطالعهی مذکور، سطح ضربان قلب پایینتری داشتند.
Daniel Gorelick
به گفتهی Gorelick، این ارتباط میان استروژن و هورمون تیروئیدی، بر اهمیت تأثیر استروژنهای محیطی بر روی تیروئید و عملکرد قلبی تأکید دارد. در واقع انتظار بر این است که مختلکنندگان محیطی اندوکراین از جمله DEHP و PFOS همانند استرادیول، با فعالسازی GPER سطح هورمون T3 را تنظیم کنند. DEHP یا دیاتیل هگزیل فتالات، نوعی پلاستیسایزر بوده و PFOS یا پرفلورواکتان سولفونیک اسید، سورفاکتانت است. هر دوی این مواد، استفادهی صنعتی داشته؛ آلودهکنندهی محیط بوده و مواجهه با آنها سلامت انسان را به خطر میاندازد.
اطلاعات زیادی در ارتباط با گیرندههای استروژنی آلفا و بتا وجود دارد. این دو گیرنده در داخل هستهی سلول عملکرد داشته؛ در تمایز جنسی، رشد تومور و فیزیولوژی قلبی-عروقی نقش مهمی ایفا میکنند. اما در ارتباط با گیرندهی استروژنی GPER که در سطح سلول عمل میکند، اطلاعات چندانی در دست نیست.
مقالهی Gorelick که در PLOS Genetics منتشر گردید، با یک مشاهدهی تصادفی آغاز شد. به این صورت که تیم محققان حین مطالعه بر عملکرد گیرندهی استروژنی آلفا در دریچههای قلبی جنینی ماهی زبرا، متوجه اعمال تغییرات حاد در ضربان قلب جنین توسط تنظیمکنندههای گیرندهی استروژنی گشت. آنها سپس در پی کشف مکانیسم عامل این تغییر برآمدند.