Estrogens and androgens are critical regulators of several physiological processes,including development and reproduction. In addition, these hormones play key roles in several physiological complications and diseases, such as infertility, endometriosis,
Breast cancer and prostate cancer. According to the classical view steroid hormone actions are thought to be regulated by systemic hormone levels, where endocrine glands produce the hormones and blood circulation delivers the hormones to target organs. However, accumulative evidence has shown that the control of steroid hormone actions is also regulated at the level of target cell metabolism.
Due to the crucial roles of steroid hormones in physiological functions and in the etiology of several diseases, a better understanding of steroid hormone metabolism is needed.
In this study, we generated a conventional global knockout mouse model, hydroxysteroid
(17β) dehydrogenase 1 (hsd17b1ko), to achieve a better understanding of enzymatic regulation of steroid hormone actions and of the role of the hsd17b1 in the development of reproductive organs and fertility in females and males. This study revealed that a lack of the enzyme does not have an impact on fetal or pubertal development in either males or females. However, steroid synthesis is affected in both females and males, and enzyme deficiency leads to severely impaired fertility in females and infertility in males. Thus, this study indicates that the hsd17b1 enzyme plays a critical role in regulating steroid hormone synthesis and actions, and that a lack of the enzyme has a profound influence on mouse gonadal function in both males and females.
In summary, the produced knockout mouse model provides a tool and knowledge to understand steroid hormone synthesis and actions in reproductive tissues.Estrogeenit ja androgeenit ovat tärkeitä säätelytekijöitä useissa erilaisissa fysiologisissa tapahtumissa, kuten kehityksessä ja lisääntymisessä. Lisäksi hormonit ovat avainasemassa monissa sairauksissa, kuten hedelmättömyydessä, endometrioosissa, rintasyövässä ja eturauhassyövässä. Hormonitasojen säätelyn on yleisesti ajateltu tapahtuvan systeemisesti siten, että umpieritysrauhaset tuottavat hormonit ja verenkierto välittää ne kohdekudoksiin. Yhä kasvava määrä tutkimuksia on kuitenkin osoittanut, että hormonitoimintaa säädellään myös kohdesolutasolla. Koska hormonit ovat tärkeitä monille fysiologisille toiminnoille ja useiden sairauksien etenemiselle, syvempää ymmärrystä hormoniaineenvaihdunnasta tarvitaan.
Tässä tutkimuksessa olemme tuottaneet hydroksisteroidi (17β) dehydrogenaasi 1-poistogeenisen hiirimallin. Tämän mallin avulla pyrimme ymmärtämään nykyistä paremmin hormonisynteesin entsymaattista säätelyä sekä tämän entsyymin vaikutusta kehitykseen ja lisääntymiseen. Tässä tutkimuksessa olemme osoittaneet, että HSD17B1-entsyymin puutteella ei ole vaikutusta sikiökautiseen tai puberteetin aikaiseen kehitykseen. Kuitenkin HSD17B1:n poisto on vaikuttanut kummankin sukupuolen hormonituotantoon, sekä lisäksi naarashiirten hedelmällisyys alentui huomattavasti ja uroshiiret olivat täysin hedelmättömiä. Tutkimustuloksemme osoittavat, että HSD17B1-entsyymillä on tärkeä merkitys hormonisynteesin säätelyssä ja hormonitoiminnassa, ja HSD17B1-entsyymin puutos vaikuttaa merkittävästi hiiren lisääntymiseen sekä uroksilla että naarailla.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kehitetty poistogeeninen hiirimalli mahdollistaa yhden lisääntymiselimissä hormonisynteesiin ja hormonitoimintaan vaikuttavan entsyymin tutkimisen ja tiedon lisäämisen hormonisynteesin säätelystä
