Braz J Med Biol Res, October 2003, Volume 36(10) 1447-1454
5alfa-reduktaasin tyypin 1, mutta ei tyypin 2, geeni ilmentyy hirsuteisten naisten ja normaalien yksilöiden päänahan kärkialueelta nyppimissä anageenikarvoissa
I.O. Oliveira1,2, C. Lhullier1, I.S. Brum1 ja P.M. Spritzer1,3
1Departamento de Fisiologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasilia
2Departamento de Fisiologia e Farmacologia, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brasil
3Unidade de Endocrinologia Ginecológica, Serviço de Endocrinologia, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brasil
Tiivistelmä
Tiivistelmä 
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli määrittää tyypin 1 (SDR5A1) ja tyypin 2 (SDR5A2) 5a-reduktaasin isoentsyymejä päänahan karvoissa, jotka on nypitty 33:lta hirsutaatiopotilaalta (20:llä polykystistä munasarjaoireyhtymää sairastavalla ja 13:lla idiopaattista hirsutismia sairastavalla potilaalla), ja verrata sitä 10:n miehen ja 15:n normaalin naisen karvoihin. SDR5A1:n ja SDR5A2:n ilmentyminen arvioitiin RT-PCR:llä käyttäen sisäisenä kontrollina ubikvitaarisesti ilmentyvän proteiinin ß2-mikroglobuliinin geeniä. Tulokset ilmaistaan mielivaltaisina yksikköinä suhteessa ß2-mikroglobuliinin absorbanssiin (keskiarvo ± SEM). SDR5A2-ekspressiota ei havaittu yhdessäkään tässä tutkimuksessa analysoidussa hiusnäytteessä. SDR5A1-mRNA-tasoissa ei havaittu eroja miesten ja normaalien naisten välillä (0,78 ± 0,05 vs. 0,74 ± 0,06). SDR5A1-geenin ilmentyminen normaalien naisten (0,85 ± 0,04) ja naisten, joilla oli polykystisten munasarjojen oireyhtymä (0,78 ± 0,05) ja idiopaattinen hirsutismi (0,80 ± 0,06), päänahasta kynittyjen hiusten soluissa oli myös samanlainen. Nämä tulokset osoittavat, että SDR5A1-geenin ilmentyminen hiuspohjan vertex-alueen follikulaarisissa keratinosyyteissä ei näytä liittyvän normaalien miesten ja naisten ja hirsutismipotilaiden välillä havaittuihin eroihin hiusten kasvussa. Lisätutkimuksia tarvitaan 5a-reduktaasigeenien ilmentymisen selvittämiseksi muissa hiuspohjan follikulaarisissa osastoissa, kuten ihopapillaeissa, ja myös muista kehon paikoista peräisin olevissa karvatupissa, jotta voidaan selvittää androgeenien vaikutusmekanismia hiusten kasvuprosessiin ja siihen liittyviin sairauksiin.
Avainsanat: Johdanto
Androgeenit ovat ihmisen karvankasvun tärkeimpiä säätelijöitä, ja ne liittyvät yhteen tärkeimmistä kliinisistä karvankasvuhäiriöistä, nimittäin hirsutismiin. Tämä tila vastaa liiallista vartalokarvojen kasvua naisilla, joilla vartalokarvojen jakautuminen on miehistä. Hirsutismi voi olla merkki tiloista, jotka liittyvät munasarjojen ja/tai lisämunuaisten lisääntyneeseen androgeenien eritykseen, kuten munasarjojen polykystinen oireyhtymä (PCOS), androgeeneja erittävät kasvaimet ja ei-klassinen lisämunuaisen liikakasvu, tai se voi johtua perifeerisestä yliherkkyydestä verenkierrossa oleville androgeeneille (idiopaattinen hirsutismi, IH) (1-3). Vaikka tämä tila ei yleensä ole hengenvaarallinen, se on potilaille hyvin ahdistava, ja sillä on merkittäviä kielteisiä psykososiaalisia vaikutuksia. Tutkimalla androgeenien vaikutuksia hiusten kasvuun hirsutismin yhteydessä pitäisi parantaa tietämystämme ihmisen karvatupen biologiasta.
Kaikkien aktiivisten androgeenien vaikutus kohdesoluihin välittyy niiden sitoutumisen kautta samaan ydinaineiseen androgeenireseptoriin. Aiemmat tutkimukset androgeeniresistenssi-oireyhtymistä ovat paljastaneet androgeenireseptorin merkityksen androgeeniriippuvaiselle hiusten kasvulle (4-6). Hiljattain kaljuuntuvien miesten päänahan karvasoluissa havaittiin lisääntynyttä androgeenin sitoutumiskykyä (7). Toistaiseksi ei kuitenkaan ole havaittu johdonmukaista eroa androgeenireseptorin määrässä tai toiminnassa karvapotilailla verrattuna normaaleihin koehenkilöihin (8,9).
Karvatupet hallitsevat itsenäisesti androgeenimetaboliaa säätämällä steroidihormonien tuotantoa ja hajoamista paikallisten tarpeiden mukaan (10). Normaalioloissa 5a-reduktaasilla on keskeinen rooli androgeenien vaikutuksessa karvatupiin, sillä se muuntaa testosteronin voimakkaammaksi androgeeniksi dihydrotestosteroniksi (11,12). Molekyylikloonaustutkimuksissa on karakterisoitu kaksi geeniä, jotka koodaavat tyypin 1 ja tyypin 2 5a-reduktaasin isoentsyymejä (13,14). Ihossa vallitseva 5a-reduktaasin isoentsyymi on tyyppi 1 (SDR5A1) (15), joka on 60-prosenttisesti homologinen eturauhaselle tyypillisen 5a-reduktaasin tyyppi 2 (SDR5A2) kanssa (14). Hirsute-potilaiden genitaali- ja häpyihon fibroblasteissa osoitettiin lisääntynyttä 5a-reduktaasiaktiivisuutta verrattuna normaalien naisten ihoon (8,16). Näissä tutkimuksissa on raportoitu 5a-reduktaasiaktiivisuuden lisääntymisestä jopa IH:ssa, jolle on ominaista, että plasman androgeenitasot eivät ole koholla (17). Lisäksi hirsute-potilaiden häpyiho ilmentää samaa SDR5A1-isoformia kuin normaalien henkilöiden häpyiho, kun taas SDR5A2 ilmentyy pääasiassa sekä normaalien henkilöiden että hirsute-potilaiden sukupuolielinten ihossa (18). 5a-reduktaasin isoentsyymien fysiologista roolia ei kuitenkaan täysin tunneta, ja niiden jakautuminen ihon eri osissa on edelleen epäselvää. Joissakin immunohistokemiallisissa ja entsyymiaktiivisuustutkimuksissa on esitetty, että SDR5A1-entsyymi ilmentyy pääasiassa talirauhasissa, mutta myös hikirauhasissa, epidermissoluissa, juurituppeen ja hiustupen papillasoluissa karvatupissa (19-21), kun taas SDR5A2:ta ilmentyy näissä osastoissa vain hyvin vähän. Toiset tutkimukset ovat sitä vastoin osoittaneet, että nämä isoentsyymit jakautuvat eri tavoin pilosebaceus-yksikön sisällä (22-24). SDR5A1:n jakautuminen karvatupen osastoissa näyttää olevan suurempaa kuin SDR5A2:n. Lisäksi, koska juuritupen keratinosyytit ilmentävät runsaasti SDR5A1-geeniä, niillä on todennäköisesti tärkeä rooli hiustupen androgeenimetaboliassa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida SDR5A1- ja SDR5A2-geenien ilmentymistä hiustupen juuritupen soluissa hiuspohjan karvapohjan kärkialueella hiuspohjalta karvapeitteellisiltä potilailta saaduissa hiuspohjissa ja verrata sitä molempien sukupuolta oleviin normaaleihin henkilöihin.
Potilaat ja menetelmät
Koehenkilöt
Tutkimuspopulaatioon kuuluivat hirsutismin vuoksi konsultaatiota saaneet naiset, jotka nähtiin peräkkäin kuuden kuukauden aikana Hospital de Clínicas de Porto Alegren gynekologisen endokrinologian yksikössä Brasiliassa. Tutkimukseen valittiin 33 potilasta, joiden ikä vaihteli 12 ja 42 vuoden välillä. Kahdellakymmenellä potilaalla todettiin PCOS ja 13:lla IH. PCOS-diagnoosi perustui hyperandrogenismin fyysisiin piirteisiin, häiriintyneisiin kuukautiskiertoihin, kohonneisiin seerumin luteinisoivan hormonin (LH) pitoisuuksiin tai LH:n ja follikkelia stimuloivan hormonin väliseen suhteeseen, kohonneisiin testosteronin kokonaispitoisuuksiin ja/tai vapaan androgeenin indeksiin (FAI), molemminpuolisesti suurentuneiden polykystisten munasarjojen ultraäänitutkimusnäyttöön (25,26) ja siihen, että munasarjojen tai lisämunuaisten kasvaimia tai Cushingin oireyhtymää ei esiintynyt. IH diagnosoitiin aiemmin kuvatulla tavalla (27) karvapeitteisillä potilailla, joilla oli säännöllinen ovulaatiokierto (luteaalivaiheen progesteronipitoisuus yli 3,8 ng/ml), normaalit androgeenipitoisuudet ja joilla ei ollut tunnettua perussairautta.
Myöhään alkanutta (ei-klassista) synnynnäistä lisämunuaishyperplasiaa sairastavia potilaita ei otettu mukaan tutkimukseen, koska plasman 17-hydroksiprogesteronipitoisuus oli korkea (>5 ng/ml) ja/tai sen määrä nousi selvästi ACTH-stimulaation jälkeen (>12 ng/ml) (28,29). Potilaat, joilla oli hyperprolaktinemia (seerumin prolaktiinipitoisuus yli 20 µg/l kahteen eri otteeseen), suljettiin myös pois.
Tutkimukseen valittiin myös 15 normaalia naista, joilla oli säännölliset kuukautiskierrot ja jotka olivat iältään 16-37-vuotiaita, ja 10 miestä, jotka olivat iältään 16-29-vuotiaita, ja Hospital de Clínicas de Porto Alegren eettinen toimikunta hyväksyi sen. Jokaiselta tutkittavalta saatiin tietoinen suostumus. Kukaan tutkittavista ei ollut saanut mitään lääkkeitä, joiden tiedetään vaikuttavan androgeeni-, estrogeeni- tai gonadotropiinipitoisuuksiin seerumissa vähintään kolmeen kuukauteen ennen tutkimusta.
SDR5A1:n ja SDR5A2:n mRNA-tasot arvioitiin käänteisellä transkriptio-polymeraasiketjureaktiolla (RT-PCR) normaaleilta miehiltä, normaaleilta naisilta ja hirsute-potilailta hiussoluista, jotka oli nypitty hiuspohjan niskasta.
Tutkimusprotokolla
Antropometriset mittaukset sisälsivät ruumiinpainon, pituuden ja painoindeksin (BMI = nykyinen mitattu paino kilogrammoina jaettuna pituudella neliömetreinä). Hirsutismipisteet luokiteltiin Ferriman-Gallweyn menetelmällä (30), lukuun ottamatta alaraajojen ja kyynärvarsien alueita.
Hormonaalinen arviointi suoritettiin kuukautiskierron 2. ja 10. päivän välisenä aikana tai minä tahansa päivänä, kun potilaat olivat amenorrealaisia. Yön yli kestäneen paaston jälkeen otettiin verinäytteet antecubitaalisesta laskimosta LH:n, sukupuolihormoneja sitovan globuliinin (SHBG) ja testosteronin kokonaismäärän määrittämiseksi. Kaikki näytteet otettiin klo 8-10 välisenä aikana. FAI arvioitiin jakamalla kokonaistestosteroni (nmol/l) SHBG:llä (nmol/l) x 100.
Määritykset
Kokonaistestosteroni mitattiin radioimmunomäärityksellä, jossa käytettiin kahden vasta-aineen radioimmunomääritysmenetelmää (ICN, Costa Mesa, CA, USA), ja määrityksen havaitsemisraja oli 0 %.04 ng/ml ja määritysten välinen ja sisäinen variaatiokerroin (CV) 10 ja 15 %; SHBG mitattiin immunokemiluminometrisellä määrityksellä (ICMA; DPC, Los Angeles, CA, USA), jonka havaitsemisraja oli 0,2 nmol/l ja määritysten välinen ja sisäinen variaatiokerroin (CV) 5,0 ja 8,0 %. LH mitattiin ICMA:lla, jonka havaitsemisraja oli 0,7 mIU/ml ja määritysten välinen ja sisäinen CV 5,2 ja 8,0 %.
RT-PCR-protokolla
Kaikkien koehenkilöiden päänahan kärkipisteestä kerättiin kynityt anageenikarvat, jotka pakastettiin välittömästi nestemäisessä typessä ja kuljetettiin laboratorioon määrityksiä varten. Kokonais-RNA:n uuttaminen ja cDNA:n synteesi suoritettiin aiemmin kuvatulla tavalla (31). Kynnetyt hiusjuuret homogenisoitiin fenoli-guanidiini-isotiosyanaatissa (Trizol, Gibco-BRL, Gaithersburg, MD, USA). Kokonais-RNA uutettiin kloroformilla ja saostettiin isopropanolilla 12 000 g:n sentrifugoinnilla 4 ºC:ssa. RNA-pelletti pestiin kahdesti 75-prosenttisella etanolilla, resuspendoitiin dietyylipyrokarbonaatilla käsiteltyyn veteen ja kvantifioitiin absorbanssilla 260 nm:ssä.
Ensimmäisen säikeen cDNA syntetisoitiin 5 µg:sta RNA:n kokonaismäärää kaikissa reaktioissa käyttäen SuperScript Preamplification System -järjestelmää (Gibco-BRL). Kun templaatti-RNA ja alukkeet oli denaturoitu 70ºC:ssa 10 minuutin ajan, lisättiin käänteistranskriptaasia 20 mM Tris-HCl:n, pH 8,4, sekä 50 mM KCl:n, 2,5 mM MgCl2:n, 0,5 mM:n dNTP-sekoituksen ja 10 mM:n ditiotiotreitolin läsnäollessa ja inkuboitiin 42ºC:ssa 55 minuutin ajan. Seos kuumennettiin 70 ºC:een reaktion pysäyttämiseksi ja inkuboitiin sen jälkeen E. coli RNaasin kanssa 20 minuutin ajan 37 ºC:ssa transkriboimattoman RNA:n tuhoamiseksi. Eri PCR-määrityksissä käytetty templaatti (cDNA) saatiin samasta käänteistranskriptioreaktiosta. PCR suoritettiin 50 µl:n lopullisessa tilavuudessa. Kaksi mikrolitraa ensimmäisen säikeen synteesireaktiota (cDNA:n odotettu saanto 10 ng) denaturoitiin 94 ºC:ssa 3 minuutin ajan (2 minuuttia vain ß2-mikroglobuliinin osalta) 20 mM Tris-HCl:n, pH 8,4, sekä 50 mM KCl:n ja 1,5 mM MgCl2:n läsnäollessa. Tämän kuumakäynnistyksen jälkeen lisättiin 1,25 U Taq-DNA-polymeraasia sekä sama Tris-HCl-puskuri, 1,5 mM MgCl2, 0,4 µM sense- ja antisense-alukkeita ja 0,2 mM dNTP-seosta.
SDR5A1:n (24) cDNA-sekvenssin 368-bp:n fragmentti ja SDR5A2:n (14) cDNA-sekvenssin 566-bp:n fragmentti monistettiin käyttämällä alukkeita, jotka oli suunniteltu kattamaan intronien ja eksonien rajoja, jotta estettäisiin kontaminoituvan genomisen DNA:n monistuminen. Kunkin näytteen cDNA-määrien normalisoimiseksi monistettiin 623-bp:n cDNA-fragmentti, joka vastaa ubikvitaarisesti ilmentyvää proteiinia ß2-mikroglobuliini (32). SDR5A1:n ja SDR5A2:n sekä ß2-mikroglobuliinin alukkeiden cDNA-sekvenssit on lueteltu taulukossa 1. PCR vakioitiin testaamalla syklien määrä (20-45) ja monistaminen suoritettiin lineaarisella alueella. Lopulliset PCR-olosuhteet olivat seuraavat: SDR5A1:n osalta 35 sykliä (45 s 94ºC:ssa, 45 s 60ºC:ssa, 90 s 72ºC:ssa, 10 min 72ºC:ssa), SDR5A2:n osalta 40 sykliä (1 min 94ºC:ssa, 1 min 65ºC:ssa, 1 min 72ºC:ssa, 2 min 72ºC:ssa, 5 min 72ºC:ssa) ja ß2-mikroglobuliinin osalta 30 sykliä (1 min 94ºC:ssa, 1 min 55ºC:ssa, 1 min 72ºC:ssa, 5 min 72ºC:ssa). Positiivisena kontrollina kaikissa PCR-reaktioissa käytettiin ihmisen eturauhasen dissosioituneista soluista peräisin olevaa cDNA:ta. Negatiivisiin reaktioihin ei lisätty cDNA:ta. Näyte PCR-seoksesta (15 µl) fraktioitiin 1,5-2,0-prosenttiselle agaroosigeelille, joka värjättiin etidiumbromidilla, ajettiin 100 V:n jännitteellä ja visualisoitiin UV-valossa. Odotetut nauhat kvantifioitiin densitometrisellä analyysillä käyttäen kuvankäsittelyjärjestelmää (ImageMaster VDS, Pharmacia Biotech, Uppsala, Ruotsi).
Tilastollinen analyysi
Tiedot ilmoitetaan keskiarvoina ± SEM, ellei toisin mainita. Ryhmien keskiarvoja verrattiin Studentin t-testillä tai yksisuuntaisella varianssianalyysillä (ANOVA), jota seurasi Duncanin testi, ja mediaaniarvoja verrattiin Mann-Whitneyn testillä. Erot katsottiin tilastollisesti merkitseviksi, jos P < 0,05. Kaikki analyysit tehtiin Statistical Packages for the Social Sciences -ohjelmalla (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
Tulokset
Taulukossa 2 on yhteenveto PCOS- ja IH-potilaiden antropometrisistä ja hormonaalisista tiedoista. Näiden kahden hirsutismipotilasryhmän välillä ei havaittu merkittäviä eroja iän tai hirsutismin kliinisen pistemäärän suhteen. PCOS-potilailla, joilla oli karvoitus, oli kuitenkin korkeampi BMI ja testosteroni-, FAI- ja LH-pitoisuudet olivat merkittävästi korkeammat kuin IH-ryhmässä. SHBG-pitoisuudet olivat alhaisemmat PCOS-ryhmässä kuin IH-ryhmässä.
SDR5A2-geenin ilmentymistä ei havaittu yhdessäkään päänahan hiusnäytteessä, joka analysoitiin RT-PCR:llä tässä tutkimuksessa (kuva 1).
Kuvassa 2 on esitetty SDR5A1:n mRNA-tasot normaaleiden koehenkilöiden päänahasta nypätyissä hiussoluissa. SDR5A1-ekspressio, joka esitetään mielivaltaisina yksikköinä suhteessa ß2-mikroglobuliinin absorbanssiin, oli samanlainen miehillä (0,78 ± 0,05) ja normaaleilla naisilla (0,74 ± 0,06). Lisäksi follikulaaristen keratinosyyttien SDR5A1-ekspressiossa ei havaittu merkittäviä eroja normaalien naisten (0,85 ± 0,04) ja PCOS- (0,78 ± 0,04) tai IH- (0,80 ± 0,06) hirsiryhmien välillä (kuva 3).
|
|
Kuva 1. Hirsiryhmät. Edustava agaroosigeeli, joka on värjätty etidiumbromidilla ja joka osoittaa, että SDR5A2-mRNA:ta ei ilmentynyt RT-PCR:llä miesten (1-9), normaalien naisten (10-17) ja hirsute-potilaiden päänahasta kynityissä karvasoluissa: PCOS-ryhmä (18-31) ja IH-ryhmä (32-39). 566-bp:n fragmentti vastaa SDR5A2:ta (5a-R2) ja 623-bp:n fragmentti vastaa ß2-mikroglobuliinia (ß2-m). SDR5A2:n monistuminen havaittiin vain positiivisena kontrollina (+) käytetyissä dissosioituneissa eturauhassoluissa. |
|
|
Kuvio 2. Edustava geeli, jossa on esitetty RT-PCR:llä määritetyt SDR5A1 mRNA-tasot miesten (1-7) ja normaalien naisten (8-14) päänahasta nyppimissä karvasoluissa. 368-bp:n fragmentti vastaa SDR5A1:tä (5a-R1) ja 623-bp:n fragmentti vastaa ß2-mikroglobuliinia (ß2-m). RT-PCR-tuotteet visualisoitiin etidiumbromidilla värjätyllä agaroosigeelillä. + = positiivinen kontrolli. |
|
|
kuva 3. Edustava geeli, jossa on esitetty RT-PCR:llä määritetyt SDR5A1 mRNA-tasot normaalien naisten (1-14) ja molempien karvapotilasryhmien (PCOS: 15-26; IH: 27-35) päänahasta nyppimissä karvasoluissa. 368-bp:n fragmentti vastaa SDR5A1:tä (5a-R1) ja 623-bp:n fragmentti vastaa ß2-mikroglobuliinia (ß2-m). RT-PCR-tuotteet visualisoitiin agaroosigeelillä, joka värjättiin etidiumbromidilla. |
Keskustelu
Vaikka ihon 5a-reduktaasiaktiivisuus liittyy hirsutismiin, tähän kliiniseen karvankasvutilaan osallistuvan isoentsyymin erityisrooli ja yksilöinti on vielä määriteltävä paremmin. Tässä tutkimuksessa selvitimme molempien 5a-reduktaasityyppien mRNA-ekspressiota hirsuutiopotilaiden kynityissä anageenipään hiussoluissa.
SDR5A1-geeni ekspressoitui normaalien koehenkilöiden hiuspohjan kärkipään kärkipään kärkipään alueelta saaduissa kynityissä hiussoluissa. Muut tutkimukset ovat osoittaneet samankaltaisia tuloksia myös silloin, kun SDR5A1:n mRNA:ta tutkittiin viljellyissä follikulaarisissa keratinosyyteissä (24,33). Rypistetyt anageenikarvat koostuvat pääasiassa keratinosyyttisoluista, jotka muodostavat sekä ulomman että sisemmän juuritupen. Sidekudostuppi, alempi sipuli, ihopapillasolut ja talirauhanen puuttuvat nypityistä karvoista. Näin ollen tietomme vahvistavat SDR5A1:n geeniekspression follikulaarisissa keratinosyyteissä, ja ne ovat sopusoinnussa muiden kanssa, jotka osoittivat 5a-reduktaasin immunoreaktiivisuutta hiusfollikkelien juuritupen soluissa (20,23).
Tässä tutkimuksessa kynittyjen hiuspohjakarvojen SDR5A1:n mRNA-tasot eivät eronneet normaalien miesten ja naisten välillä. Aiemmissa tutkimuksissa on myös kuvattu samanlaista 5a-reduktaasiaktiivisuutta miesten ja naisten karvatupissa (12,34). Sen sijaan häpyihonäytteissä havaittiin normaaleilla miehillä suurempi 5a-reduktaasiaktiivisuus kuin normaaleilla naisilla (1). Yhdessä nämä tulokset viittaavat siihen, että normaaleilla henkilöillä 5a-reduktaasin säätely näyttää eroavan hiuspohjan follikulaaristen keratinosyyttien ja häpyihon fibroblastien välillä.
Hiuspohjan karvatuppisolut eivät näytä olevan hirsutismin pääkohde. Näytteiden saamiseen hirsuutiopotilaiden kasvoilta liittyy kuitenkin joitakin eettisiä vaikeuksia. Lisäksi päänahan karvatuppisolujen molekyylimekanismeista hirsutismin yhteydessä on vain vähän kirjallisuuskatsauksia (9). Päänahan alue on tunnetusti androgeenille herkkä alue molemmilla sukupuolilla, ja päänahan karvoista on suhteellisen helppo saada näyte. Siksi on mielenkiintoista tutkia joitakin androgeenimetabolian näkökohtia päänahasta nypätyissä hiussoluissa, etenkin kun voidaan verrata henkilöitä, joilla on endogeeninen altistuminen korkeammille (PCOS) tai normaaleille (IH) kiertäville androgeenipitoisuuksille.
Emme havainneet eroja SDR5A1:n mRNA:n pitoisuuksissa follikulaarisissa keratinosyyteissä sen enempää hirsutoituneilla potilailla kuin normaaleilla naisillakaan tai normaaleilla miehillä ja naisilla. Lisäksi potilailla, joilla oli korkea seerumin androgeenitaso (PCOS-ryhmä), esiintyi sama SDR5A1-geeniekspressio kuin potilailla, joilla oli IH ja normaali androgeenitaso. Vaikka SDR5A1 on ihossa vallitseva isoentsyymi (14), nämä tulokset osoittavat, että kiertävät androgeenit eivät todennäköisesti vaikuta SDR5A1-geenin ilmentymiseen päänahan follikulaarisissa keratinosyyteissä, mikä viittaa siihen, että SDR5A1 ei ole päänahan ihon paikallisen androgeenimetabolian keskeinen isoentsyymi. Toisaalta 5a-reduktaasin estäjän finasteridin teho miesten hiustenlähdön hoidossa (35) sekä IH:ssa on osoitettu (36,37). Finasteridi on suun kautta vaikuttava inhibiittori, joka estää ensisijaisesti tyypin 2 5a-reduktaasia, mutta saattaa estää myös tyypin 1 isoentsyymiä aiheuttaen dihydrotestosteroni- ja 3a-androstenediolglukuronidipitoisuuksien merkittävän laskun. Sillä ei ole affiniteettia androgeenireseptoriin eikä androgeenisia, estrogeenisiä, progestatiivisia tai muita steroidisia vaikutuksia (38). Yhteisymmärryksessä tulostemme kanssa nämä tutkimukset osoittivat, että 5a-reduktaasi tyyppi 2:lla on todennäköisesti kriittisempi rooli hiusten kasvuprosessissa ja siihen liittyvissä kliinisissä tiloissa.
Nämä tulokset osoittavat, että SDR5A2-geeni ei ilmentynyt follikulaarisissa keratinosyyteissä mistään koehenkilöstä, ei miehistä tai normaaleista naisista eikä hirsute-potilaista. Aiemmissa tutkimuksissa on kuvattu SDR5A2:n mRNA:n ja entsyymiaktiivisuuden (39,40) ensisijaista lokalisaatiota ihopapillasoluissa, vaikka SDR5A2:n immunoreaktiivisuutta havaittiin myös karvatupen keratinosyyteissä (20,22). Proteiiniekspression ilmeiset eroavaisuudet näiden tutkimusten välillä voivat selittyä ainakin osittain laadullisten tietojen erilaisilla immunohistokemiallisilla analyysimenetelmillä. Mitä tulee tässä tutkimuksessa kuvattuun SDR5A2-geeniekspression puuttumiseen, herkemmät geeniekspressioanalyysimenetelmät, esim. reaaliaikainen PCR, mahdollisesti selventävät tätä kysymystä tulevaisuudessa.
Emme ole tutkineet 5a-reduktaasin isoentsyymien geeniekspressiota muissa follikkelin lokeroissa, kuten ihopapillaeissa, koska näitä soluja ei esiinny nypätyissä eristetyissä hiuksissa. Ihopapillin soluja saadaan vain leikkausbiopsialla, joka on invasiivinen ja rasittava menetelmä. On kuitenkin erittäin mielenkiintoista tutkia 5a-reduktaasin isoentsyymejä karvattomien potilaiden ihopapillasoluissa, koska on esitetty, että nämä solut voivat olla androgeenien suora kohde karvatupissa ja säädellä parakriinisten signaalien avulla hiusmatriisin, melanosyyttien ja keratinosyyttien toimintaa (10).
SDR5A1-geenin ilmentyminen hiuspohjan vertex-alueelta peräisin olevissa follikulaarisissa keratinosyyteissä ei näytä liittyvän normaalien miesten ja naisten ja hirsute-potilaiden välillä havaittuihin eroihin hiusten kasvussa. Lisätutkimukset 5a-reduktaasigeenin ilmentymisen säätelystä hiusfollikkelisoluissa kehon eri paikoissa voivat auttaa selvittämään androgeenin kiehtovaa vaikutusmekanismia hiusten kasvuprosessiin ja siihen liittyviin sairauksiin.
1. Kuttenn F, Mowszowicz I, Schaison G & Mauvais-Jarvis P (1977). Androgeenituotanto ja ihon aineenvaihdunta hirsutismissa. Journal of Endocrinology, 75: 83-91.
2. New MI, Lorenzen F, Lerner AJ et al. (1983). Steroidi 21 -hydroksylaasipuutoksen genotyypitys: hormonaaliset vertailutiedot. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 57: 320-326.
3. Azziz R, Carmina E & Sawaya ME (2000). Idiopaattinen hirsutismi. Endocrine Reviews, 21: 347-362.
4. Mauvais-Jarvis P, Bercovici JP & Gauthier F (1969). In vivo -tutkimukset testosteronin aineenvaihdunnasta normaalien miesten ja kivesten feminisaatio-oireyhtymää sairastavien potilaiden iholla. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 29: 417-421.
5. Griffin JE & Wilson JD (1977). Tutkimuksia ihmisen androgeeniresistenssin epätäydellisten muotojen patogeneesistä. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 45: 1137-1143.
6. Kuttenn F, Mowszowicz I, Wright F, Baudot N, Jaffiol C, Robin M & Mauvais-Jarvis P (1979). Miespuolinen pseudohermafroditismi: vertaileva tutkimus yhdestä 5a-reduktaasin puutostapauksesta ja kolmesta täydellisestä kivesten feminisaation muodosta. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 49: 861-865.
7. Hibberts NA, Howell AE & Randall VA (1998). Kaljuuntuvan karvatupen ihopapillin solut sisältävät enemmän androgeenireseptoreita kuin kaljuuntumattoman päänahan solut. Journal of Endocrinology, 156: 59-65.
8. Mowszowicz I, Melanitou E, Doukani A, Wright F, Kuttenn F & Mauvais-Jarvis P (1983). Androgeenin sitoutumiskyky ja 5-reduktaasiaktiivisuus hirsute-potilaiden häpyihon fibroblasteissa. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 56: 1209-1213.
9. Oliveira IO, Lhullier C, Brum IS & Spritzer PM (2003). Tyypin 2 17ß-hydroksisteroididehydrogenaasin geeniekspressio hirsute-naisten päänahan hiuksissa. Steroidit (painossa).
10. Randall VA (1994). Androgeenit ja ihmisen hiusten kasvu. Clinical Endocrinology, 40: 439-457.
11. Hay JB & Hodgins MB (1973). Androgeenien metabolia in vitro ihmisen kasvojen ja kainaloiden iholla. Journal of Endocrinology, 59: 475-486.
12. Takayasu S, Wakimoto H, Itami S & Sano S (1980). Testosteronin 5a-reduktaasin aktiivisuus ihmisen ihon eri kudoksissa. Journal of Investigative Dermatology, 74: 187-191.
13. Andersson S, Bischop RW & Russell DW (1989). Steroidi-5a-reduktaasin, miehen seksuaalisen erilaistumisen kannalta olennaisen entsyymin, ilmentyminen, kloonaus ja säätely. Journal of Biological Chemistry, 264: 16249-16255.
14. Andersson S, Berman DM, Jenkins EP & Russell DW (1991). Steroidi 5a-reduktaasi 2 -geenin poisto urospuolisessa pseudohermafroditismissa. Nature, 354: 159-161.
15. Harris G, Azzolina B, Baginsky W, Cimis G, Rasmusson G, Tolman R, Raetz C & Ellsworth K (1992). Steroidi-5a-reduktaasin isoentsyymin tunnistaminen ja selektiivinen estäminen ihmisen päänahassa. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 89: 10787-10791.
16. Lobo RA, Goebelsmann U & Horton R (1983). Todisteet perifeeristen kudostapahtumien merkityksestä hirsutismin kehittymisessä polykystisen munasarjan oireyhtymässä. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 57: 393-397.
17. Serafini P & Lobo RA (1985). Lisääntynyt 5-reduktaasiaktiivisuus idiopaattisessa hirsutismissa. Fertility and Sterility, 43: 74-78.
18. Mestayer CH, Berthaut I, Portois M-C, Wright F, Kuttenn F, Mowszowicz I & Mauvais-Jarvis P (1996). 5a-reduktaasi tyyppi 1:n vallitseva ilmentyminen normaalien henkilöiden ja hirsute-potilaiden häpyihossa. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 81: 1989-1993.
19. Luu-The V, Sugimoto Y, Puy L, Labrie Y, Solache IL, Singh M & Labrie F (1994). 5a-reduktaasin karakterisointi, ilmentyminen ja immunohistokemiallinen lokalisaatio ihmisen ihossa. Journal of Investigative Dermatology, 102: 221-226.
20. Eicheler W, Dreher M, Hoffmann R, Happle R & Aumüller G (1995). Immunohistokemialliset todisteet 5a-reduktaasin isoentsyymien erilaisesta jakautumisesta ihmisen ihossa. British Journal of Dermatology, 133: 371-376.
21. Chen W, Zouboulis CC, Fritsch M, Blume-Peytavi U, Kodelja V, Goerdt S, Luu-The V & Orfanos CE (1998). Todisteet tyypin 1 5a-reduktaasin ilmentymisen heterogeenisyydestä ja kvantitatiivisista eroista viljellyissä ihmisen ihosoluissa: todisteet sen esiintymisestä melanosyyteissä. Journal of Investigative Dermatology, 110: 84-89.
22. Bayne EK, Flanagan J, Einstein M ym. (1999). Tyypin 1 ja 2 5a-reduktaasin immunohistokemiallinen lokalisaatio ihmisen päänahassa. British Journal of Dermatology, 141: 481-491.
23. Sawaya ME & Price VH (1997). 5a-reduktaasi tyyppi I:n ja II:n, aromataasin ja androgeenireseptorin erilaiset pitoisuudet naisten ja miesten, joilla on androgeneettinen hiustenlähtö, karvatupissa. Journal of Investigative Dermatology, 109: 296-300.
24. Courchay G, Boyera N, Bernard BA & Mahe Y (1996). Steroidogeneesin entsyymien alatyyppien lähetti- RNA:n ilmentyminen ihmisen pilosebaceous-yksikössä. Skin Pharmacology, 9: 169-176.
25. Adams J, Franks S, Polson DW, Mason HD, Abdulwahid N, Tucker M, Morris DV, Price J & Jacobs HC (1985). Multifollikulaariset munasarjat: kliiniset ja endokriiniset piirteet ja vaste sykkivälle gonadotropiinia vapauttavalle hormonille. Lancet, 2: 1375-1379.
26. Herter LD, Magalhães JA & Spritzer PM (1996). Munasarjojen tilavuuden määrittämisen merkitys nuorilla tytöillä, joilla on kuukautishäiriöitä. Journal of Clinical Ultrasound, 24: 243-248.
27. Spritzer PM, Oppermann-Lisboa K, Mattiello S & Lhullier F (2000). Spironolaktonin käyttö yksittäisenä aineena karvapotilaiden pitkäaikaishoidossa. Clinical Endocrinology, 52: 587-594.
28. Spritzer PM, Billaud L, Thalabard J, Kuttenn F & Mauvais-Jarvis P (1990). Syproteroniasetaatti versus hydrokortisonihoito myöhään alkaneessa lisämunuaisen liikakasvussa. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 70: 642-645.
29. Azziz R, Dewailly D & Owerbach D (1994). Ei-klassinen lisämunuaisen hyperplasia: nykyiset käsitteet. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 78: 810-815.
30. Ferriman D & Gallwey JD (1961). Vartalon karvoituksen kliininen arviointi naisilla. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 21: 1140-1148.
31. Reis FM, Maia AL, Ribeiro MFM & Spritzer PM (1999). Progestiinimodulaatio c-fos- ja prolaktiinigeenien ilmentymisestä ihmisen endometriumissa. Fertility and Sterility, 71: 1125-1132.
32. Taplin ME, Bubley GJ, Shuster TD, Frantz ME, Spooner AE, Ogata GK, Keer HN & Balk SP (1995). Androgeenireseptorigeenin mutaatio metastaattisessa androgeeniriippumattomassa eturauhassyövässä. New England Journal of Medicine, 332: 1393-1398.
33. Eicheler W, Huth A, Happle R & Hoffmann R (1996). 5a-reduktaasin ja androgeenireseptorin RNA-tasot ihmisen ihossa, karvatupissa ja follikkelista peräisin olevissa soluissa. In: Van Neste DJJ & Randall VA (Toimittajat), Hair Research for the Next Millenium. Elsevier Science, Amsterdam, 327-331.
34. Schweikert HU & Wilson JD (1974). Ihmisen hiusten kasvun säätely steroidihormonien avulla. I. Testosteronin aineenvaihdunta eristetyissä hiuksissa. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 38: 811-819.
35. Kaufman KD, Olsen EA, Whiting D et al. (1998). Finasteridi androgeneettistä hiustenlähtöä sairastavien miesten hoidossa. Finasteride Male Pattern Hair Loss Study Group. Journal of the American Academy of Dermatology, 39: 578-589.
36. Tartagni M, Schonauer LM, De Salvia MA, Cicinelli E, De Pergola G & D’Addario V (2000). Diane 35:n ja Diane 35:n sekä finasteridin vertailu hirsutismin hoidossa. Fertility and Sterility, 73: 718-723.
37. Sahin Y, Diller S & Kelestimur F (2001). Diane 35:n ja Diane 35:n sekä finasteridin vertailu hirsutismin hoidossa. Fertility and Sterility, 75: 496-500.
38. Rittmaster RS (1994). Finasteridi. New England Journal of Medicine, 330: 120-125.
39. Asada Y, Sonoda T, Ojiro M, Kurata S, Sato T, Ezaki T & Takayasu S (2001). 5a-Reduktaasi tyyppi 2 ilmentyy konstitutiivisesti hiusfollikkelin ihopapillassa ja sidekudostupessa in vivo mutta ei in vitro -viljelyn aikana. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 86: 2875-2880.
40. Eicheler W, Happle R & Hoffmann R (1998). Ihmisen karvatupen 5a-Reduktaasiaktiivisuus keskittyy ihopapillaan. Archives of Dermatological Research, 290: 126-132.