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4-Hidroxiestrona

La 4-hidroxiestrona ( 4-OHE1 ), también conocida como estra-1,3,5(10)-trieno-3,4-diol-17-ona , es un estrógeno catecólico endógeno y natural , neuroestrógeno [ 1 ] y un metaboli...

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La 4-hidroxiestrona ( 4-OHE1 ), también conocida como estra-1,3,5(10)-trieno-3,4-diol-17-ona , es un estrógeno catecólico endógeno y natural , neuroestrógeno [ 1 ] y un metabolito menor de la estrona y el estradiol . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Es estrogénica , de forma similar a muchos otros metabolitos de estrógeno hidroxilados como el 2-hidroxiestradiol , la 16α-hidroxiestrona , el estriol (16α-hidroxiestradiol) y el 4-hidroxiestradiol , pero a diferencia de la 2-hidroxiestrona . [ 2 ] [ 5 ] La 4-OHE1 también está clasificada como carcinógena .

Estructura química comparada con el precursor

La hidroxilación (y oxidación indirecta) del 17β-estradiol en 4-hidroxiestrona.

La estructura química del 4-OHE1 es una forma hidroxilada y oxidada del 17β-estradiol ( 17β-E2 ). Específicamente, la posición 4 del anillo de estrógeno en el 17β-E2 está hidroxilada y la posición 17 del anillo de estrógeno está oxidada. Las comparaciones estructurales entre el 4-OHE1 y el 17β-E2 muestran una estructura esteroidea congruente , pero el grupo hidroxilo adicional en el 4-OHE1 cambia sus propiedades bioquímicas. El 4-OHE1 presenta una mayor actividad carcinogénica .actividades ic dentro del cuerpo humano en comparación con 17β-E2 . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

El 4-OHE1 se comporta de manera similar al 17β-E2 en los procesos de emisión de electrones . Un estudio sobre la emisión de electrones del 17β-E2 demostró que el 4-OHE1, como metabolito secundario, puede emitir electrones mediante un mecanismo similar tras la excitación UV . [ 15 ] Además, estudios relacionados con el sistema nervioso central (SNC) observaron que el proceso de hidroxilación del 17β-E2 también ocurre en enzimas cerebrales. [ 1 ]

En 2019, se detectó 4-OHE1 en la orina de pacientes con cáncer de mama, lo que refuerza su asociación con esta enfermedad. Además, se ha descubierto que 4-OHE1 confiere resistencia a la quimioterapia , en particular al docetaxel . [ 16 ]

En 2020, estudios que compararon 17β-E2 e hidroxiesterona revelaron que 4-OHE1 contribuye a la translocación citoplasmática de p53 , una proteína supresora de tumores clave, contribuyendo a su papel en las respuestas celulares al estrés y al daño. [ 1 ]

En 2024, un estudio demostró el papel de 4-OHE1 en la supervivencia de las células cancerosas y su potencial terapéutico para el tratamiento del cáncer de mama. 4-OHE1 actúa como un inhibidor de la ferroptosis , una forma de muerte celular programada asociada a la supervivencia de las células cancerosas. Específicamente, 4-OHE1 inhibe la proteína disulfuro isomerasa (PDI), que participa en la ferroptosis de células específicas de cáncer de mama. Al formar dos enlaces de hidrógeno con un residuo de histidina crucial en PDI , 4-OHE1 previene la muerte celular en estas células. Además, el complejo 4-OHE1 -PDI muestra una mayor afinidad de unión pero una menor energía de unión que un complejo 17β-E2 - PDI [ 17 ].

Investigaciones previas han indicado que los estrógenos naturales pueden ayudar a proteger el cerebro del daño oxidativo. Este estudio actual tiene como objetivo explorar cómo los diferentes metabolitos de estrógeno producidos por el cuerpo pueden proteger contra la neurotoxicidad causada por la oxidación, tanto en entornos de laboratorio como en sujetos vivos. Al probar 25 metabolitos de estrógeno endógenos utilizando células neuronales del hipocampo de ratón, los investigadores descubrieron que la 4-hidroxiestrona, un metabolito de la estrona con una actividad estrogénica mínima, fue sorprendentemente eficaz para proteger las neuronas del estrés oxidativo. ¡Incluso superó al 17β-estradiol! De igual manera, al observar ratas expuestas a daño inducido por ácido kánico en su hipocampo, la 4-hidroxiestrona también mostró un efecto protector más fuerte en comparación con el 17β-estradiol. Su mecanismo de acción está relacionado con un aumento en el movimiento de p53 dentro de las células debido a la desacetilación de p53 mediada por SIRT1. Un análisis más detallado de las enzimas cerebrales reveló que la conversión de estrógenos en sus formas hidroxiladas es una ruta metabólica clave dentro del sistema nervioso central. Todos estos hallazgos sugieren que la 4-hidroxiestrona es un potente neuroestrógeno capaz de brindar una protección significativa contra el daño oxidativo neuronal. [ 18 ]

La hidroxiestrona (4-OHE1), un conocido metabolito cancerígeno derivado del 17β-estradiol (17β-E2), fue seleccionada como objeto de estudio. El objetivo era profundizar en cómo desencadena el desarrollo del cáncer. Se descubrió que cuando la 4-OHE1 se energiza en su estado singlete mediante luz UV monocromática de 254  nm en entornos polares, como una mezcla de agua y etanol (40:60 % en volumen), puede liberar electrones (e aq -). [ 19 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Choi, Hye Joung; Lee, Anthony J.; Kang, Ki Sung; Song, Ji Hoon; Zhu, Bao Ting (2020-04-29). "4-Hidroxiestrona, un metabolito endógeno de estrógeno, puede proteger fuertemente las células neuronales contra el daño oxidativo" . Scientific Reports . 10 (1): 7283. Bibcode : 2020NatSR..10.7283C . doi : 10.1038/s41598-020-62984- y . ISSN 2045-2322 . PMC 7190733. PMID 32350290 .   
  2. 1 2 Oettel M, Schillinger E (6 de diciembre de 2012). Estrógenos y antiestrógenos I: Fisiología y mecanismos de acción de los estrógenos y antiestrógenos . Springer Science & Business Media. págs. 224, 232, 244–245 , 249. ISBN  978-3-642-58616-3.
  3. ↑ Rakel D (2012). Medicina integrativa . Elsevier Health Sciences. págs. 338–. ISBN  978-1-4377-1793-8.
  4. ↑ Buchsbaum HJ (6 de diciembre de 2012). La Menopausia . Medios de ciencia y negocios de Springer. págs. 64-65 . ISBN  978-1-4612-5525-3.
  5. ↑ Bhavnani BR, Nisker JA, Martin J, Aletebi F, Watson L, Milne JK (2000). "Comparación de la farmacocinética de una preparación de estrógenos equinos conjugados (premarin) y una mezcla sintética de estrógenos (CES) en mujeres posmenopáusicas". Journal of the Society for Gynecologic Investigation . 7 (3): 175– 83. doi : 10.1016/s1071-5576(00)00049-6 . PMID 10865186 . 
  6. ↑ Martucci C, Fishman J (marzo de 1976). "Unión de catecolestrógenos y de estetrol (1,3,5(10)-estratrieno-3,15alfa,16alfa,17beta-tetrol) al receptor de estrógenos uterino". Steroids . 27 ( 3): 325– 333. doi : 10.1016/0039-128x(76)90054-4 . PMID 178074. S2CID 54412821 .  
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  16. 1 2 Miao, Suyu; Yang, Fengming; Wang, Ying; Shao, Chuchu; Zava, David T.; Ding, Qiang; Shi, Yuenian Eric (2019). "El metabolito de 4-hidroxiestrógeno, que causa inestabilidad genómica al atenuar la función del punto de control del ensamblaje del huso, puede servir como biomarcador para el cáncer de mama" . American Journal of Translational Research . 11 (8): 4992– 5007. ISSN 1943-8141 . PMC 6731443. PMID 31497216 .   
  17. 1 2 Wang, Hongge; Hou, Ming-Jie; Liao, Lixi; Li, Peng; Chen, Tongxiang; Wang, Pan; Zhu, Bao Ting (2024-04-16). "Fuerte protección de la 4-hidroxiestrona contra la muerte celular ferroptótica inducida por erastina en células de cáncer de mama humano con receptores de estrógeno negativos: evidencia de la proteína disulfuro isomerasa como objetivo mecanístico para la protección" . Biochemistry . 63 ( 8): 984– 999. doi : 10.1021/acs.biochem.3c00261 . ISSN 0006-2960 . PMC 11025120. PMID 38569593 .   
  18. ↑ Choi, Hye Joung; Lee, Anthony J.; Kang, Ki Sung; Song, Ji Hoon; Zhu, Bao Ting (29 de abril de 2020). "La 4-hidroxiestrona, un metabolito endógeno del estrógeno, puede proteger fuertemente las células neuronales contra el daño oxidativo" . Scientific Reports . 10 (1). doi : 10.1038/s41598-020-62984-y . PMC 7190733 . 
  19. ↑ Getoff, Nikola; Gerschpacher, Marion; Hartmann, Johannes; Huber, Johannes C.; Schittl, Heike; Quint, Ruth Maria (enero de 2010). "La 4-hidroxiestrona: emisión de electrones, formación de metabolitos secundarios y mecanismos de carcinogénesis" . Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology . 98 (1): 20– 24. doi : 10.1016/j.jphotobiol.2009.10.003 . PMC 2955241 . 
  • Metabocard para 4-hidroxiestrona - Base de datos del metaboloma humano