Biological activity of genistein and soy extracts: selective induction of some but not all estrogenic responses in the prepubertal rat uterus / Actividad biológica de Genisteína y extractos de soya: inducción selectiva de algunas pero no todas las respuestas estrogénicas en el útero de la rata prepúber

The existence of multiple kinds of estrogen receptors (ERs), involved in independent groups of responses, allows their dissociation and opens the possibility to selectively induce beneficial responses but not those considered at risk (cell proliferation). Based on the low hormone-dependent cancer mortality in Eastern Asia, attributed to high dietary intake of estrogenic isoflavones, we investigated whether genistein (G) or soybean extracts (S) selectively induce some, but not all estrogenic responses in the rat uterus, comparing its activity to that of estradiol-17 (E2). Prepubertal rats were treated with E2, G, concentrated S (Sc), diluted S (Sd), or vehicle, and uterine responses to estrogen were evaluated. Luminal epithelial and myometrial cell hypertrophy, and luminal epithelial RNA increase, were induced by E2, G or S. Uterine eosinophilia, endometrial edema and proliferation of 4 uterine cell-types were induced by E2 only. Results reveal that G and S induce some responses to estrogen but not others, suggesting their use as agents not displaying carcinogenic risk.

La existencia de múltiples tipos de receptores de estrógeno (ERs), involucrados en el desarrollo de grupos independientes de respuestas a estrógeno, permite su disociación y abre la posibilidad de inducir en forma selectiva respuestas benéficas pero no aquellas consideradas de riesgo (proliferación celular). Basado en la baja mortalidad por cánceres hormono-dependientes en el Este Asiático, atribuidos a una alta ingesta dietaria de isoflavonas estrogénicas, nosotros investigamos si la genisteína (G) o extractos de soja (S) inducen en forma selectiva algunas, pero no todas, las respuestas estrogénicas en el útero de rata, comparando su actividad con la del estradiol-17beta (E2). Ratas prepuberales fueron tratadas con E2, G, S concentrado (Sc), S diluido (Sd) o vehículo, y las respuestas estrogénicas en el útero fueron evaluadas. Las hipertrofias celulares en epitelio luminal y miometrio, y el aumento de ARN en células del epitelio luminal fueron inducidas por E2, G o S. La eosinofilia uterina, el edema en estroma endometrial y la proliferación de 4 tipos celulares uterinos fueron inducidos sólo por E2. Los resultados revelan que G y S inducen algunas respuestas estrogénicas pero no otras, sugiriendo su uso terapéutico como agentes estrogénicos que no presentan riesgo de cáncer.

Efectos de exposición aguda a cadmio en la acción de estrógenos en útero de rata impúber / Effects of acute exposure to cadmiun on response to estrogen in the prepuberal rat uterus

Background: Few information is available about uterine effects of Cadmium (Cd) exposure, where toxic agents affecting the female genital tract interact with estrogen (E) receptors, modifiying myometrial activity and the menstrual cycle, causing dysmenorrhea, infertility and spontaneous abortion. No information exists whether prenatal or early postnatal exposure may cause any gynecologic persistent adverse effect. Our finding of a second mechanism of E interaction and differences between E receptors in the various uterine cell types suggests that Cd may affect differently E interaction in each cell-type. Objective: Evaluate a possible selective effect of acute Cd exposure on E action in the uterus during prepuber age. Method: Female prepuber rats exposed to Cd 4 mg/kg and 2 hours later, treated with Estradiol-17² 0,3 mg/kg. A myometrial sample was obtained under anaesthesia 24 hours after E treatment and histologically processed for the quantification of E responses on different uterine cell-types. Results: Cd exposure potentiates E-induced uterine eosinophilia and endometrial edema and inhibits E-induced cell hypertrophy in circular myometrium and cell proliferation in luminal myometrium. Cd, in the absence of hormone stimulation, causes a slight cell hypertrophy in circular myometrium. Conclusions: Acute exposure to Cd affects differently various responses to E in the different uterine cell-types. Future studies should verify whether this effect explains Cd-induced infertility, postpubertal sex organ development and whether prenatal or early postnatal exposure to Cd induces delayed persistent effects.

Antecedentes: Existe poca información sobre efectos del cadmio (Cd) en el útero. En mujeres altera la actividad miometrial, el ciclo menstrual y causa dismenorrea, abortos espontáneos, infertilidad y mortinatos. No existe información si la exposición prenatal o postnatal temprana causa efectos ginecológicos diferidos persistentes. Los tóxicos que afectan el útero suelen interactuar con receptores de estrógeno (E). Nuestro hallazgo de un segundo mecanismo de acción de E y de diferencias entre receptores de E de los diversos tipos celulares uterinos hacen posible que el Cd interactúe con los E en forma diferente en cada tipo celular. Objetivos: Buscar un posible efecto selectivo de la exposición aguda a Cd con algunas respuestas a E en útero de rata durante la edad prepuberal. Métodos: Ratas hembra impúberes recibieron 4 mg Cd/kg p.c. y 2 h después se trataron con 0,3 mg estradiol-17(3/kg p.c; los úteros fueron obtenidos bajo anestesia a las 24 h del tratamiento con E. Los úteros se procesaron para la cuantificación de respuestas a E en cada tipo celular por separado. Resultados: La exposición a Cd incrementa la eosinofilia uterina y edema endometrial inducidos por E; inhibe las siguientes respuestas a E: hipertrofia celular en miometrio circular, proliferación celular en epitelio luminal y miometrio. En ausencia de hormona, el cadmio causa una leve hipertrofia celular en miometrio circular. Conclusiones: La exposición aguda a Cd afecta de manera diferente las respuestas a E en los diversos tipos celulares uterinos de rata prepuberal. Futuros estudios deberán verificar si este efecto explica la infertilidad causada por exposición a Cd, afecta el desarrollo postpuberal de los órganos sexuales, e investigar si la exposición prenatal o postnatal temprana induce efectos diferidos persistentes, como puede ocurrir en población infantil prenatalmente expuesta a Cd.