Molecola del Mese di David S. Goodsell Trad. di Mauro Tonellato

RECETTORE DEGLI ESTROGENI

Indice 2003

Ci sono due momenti particolari, nella nostra vita, durante i quali il nostro corpo cresce in modo vistoso. Probabilmente non ci ricordiamo più del primo che è avvenuto nei primi mesi della nostra vita quando, a partire da una sola cellula, siamo cresciuti fino a diventare un organismo completo. Invece abbiamo probabilmente molti ricordi (oppure ce li stiamo costruendo ora, se siamo adolescenti) del nostro secondo periodo di crescita rapida. Durante la pubertà, gli ormoni sessuali inducono alcuni tessuti particolari a subire una seconda fase di crescita e di sviluppo. Nelle donne, gli ormoni estrogeni sono in gran parte responsabili nel coordinare queste trasformazioni. Gli estrogeni vengono prodotti nelle ovaie e poi, nel giro di pochi secondi, vengono trasportati in tutto il corpo col flusso sanguigno, in questo modo dirigono la crescita da bambina a donna adulta.

Diritti al Nucleo
L'azione biologica degli estrogeni, naturalmente, si esercita solo sulle cellule nelle quali vengono espressi recettori per gli estrogeni. Gli estrogeni sono piccole molecole idrocarburiche apolari e vengono prodotti a partire da una molecola di colesterolo. Sono molto diversi dagli altri ormoni più grandi, come l'insulina e l'ormone della crescita, che vengono riconosciuti da recettori posti sulla superfice della cellula. Gli estrogeni, invece, passano direttamente all'interno delle cellule in tutto il corpo, così la cellula può riconoscerli usando i recettori che sono nel suo nucleo, proprio vicino alle zone attive del DNA.
Quando un estrogeno entra nel nucleo, si lega al recettore degli estrogeni, facendolo appaiare per formare un dimero. Questo dimero poi si lega ad un gran numero di siti specifici nel DNA, posti strategicamente vicino ai geni che hanno bisogno di essere attivati. Poi, il recettore legato al DNA attiva l'apparato di lettura del DNA ed avvia la produzione di RNA messaggero.

Una Grande Famiglia
Quando i ricercatori hanno potuto esaminare il genoma umano, hanno trovato più di 150 proteine simili al recettore degli estrogeni. Questa è una grande famiglia di recettori nucleari che sono sensibili ai livelli di piccoli ormoni e di altre molecole di segnalazione, come gli steroidi, gli ormoni tiroidei, la vitamina D, e l'acido retinoico. Come gli estrogeni, queste sono tutte molecole piccole che passano direttamente dentro le cellule e arrivano fino al nucleo. Ognuno di questi recettori si lega ad una specifica molecola di segnalazione e poi attiva oppure inibisce il proprio insieme di 50-100 geni. Per trovare ulteriori informazioni sui recettori nucleari dal punto di vista genomico, potete visitare la rubrica della Proteina del Mese all'Istituto Europeo di Bioinformatica.

Riconoscere gli Estrogeni
Il recettore degli estrogeni, così come altri recettori nucleari, è composto di molte parti collegate insieme in una lunga catena. Le strutture di due di queste parti sono disponibili nel PDB. Ad un'estremità c'è la parte che lega l'ormone (mostrata nella figura qui sopra in basso, dall'archivio PDB 1a52). Questa struttura ha legato l'estradiolo (mostrato qui in viola) ed è connessa ad un dominio che si lega al DNA e che ne riconosce sequenze specifiche (mostrato qui sopra in alto dall'archivio PDB 1hcq). Infine vi è un grande dominio di transattivazione collegato alla fine del dominio che lega il DNA e che non è mostrato qui. Questo attiva la RNA polimerasi quando il recettore si lega al DNA.

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