Ένα ένζυμο που μετατρέπει το διατροφικό καροτενοειδές, βήτα καροτένιο σε βιταμίνη Α στον οργανισμό μπορεί επίσης να ρυθμίζει το επίπεδο της τεστοστερόνης και την ανάπτυξη του προστάτη, διαπίστωσε μια νέα μελέτη. Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις διερεύνησαν την επίδραση του ενζύμου Bco1 στο επίπεδο της τεστοστερόνης καθώς και σε ιστούς ευαίσθητους στην τεστοστερόνη – όπως ο προστάτης – συγκρίνοντας την λειτουργία του προστάτη και το μεταβολισμό της τεστοστερόνης σε ποντικούς που δεν είχαν λειτουργικά αντίγραφα του γονιδίου Bco1 έναντι φυσιολογικών ποντικών, ως ομάδα ελέγχου.
Στο σώμα, το ένζυμο Bco1 διασπά ένα μόριο β-καροτένιου- η χρωστική ουσία υπεύθυνη για το πορτοκαλί χρώμα στα καρότα, κολοκύθες και άλλα φυτά – για να σχηματίσει δύο μόρια βιταμίνης Α. Επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι το Bco1 μπορεί να εμπλέκεται και σε άλλες βιολογικές διαδικασίες, και η παρούσα μελέτη είναι μεταξύ των πρώτων που εξερευνούν τις δράσεις του Bco1 πέραν της διάσπασης των καροτενοειδών.
«Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι ποντίκια που στερούνται του γονιδίου Bco1 δεν μπορούν να διασπάσουν το β-καροτένιο, και γνωρίζουμε επίσης ότι πολλοί άνθρωποι φέρουν γενετικές παραλλαγές του Bco1 που μπορεί να επηρεάσουν την ικανότητά τους να μεταβολίζουν τα καροτενοειδή” είπε ο επικεφαλής συγγραφέας του άρθρου, Joshua W. Smith . «Ομοίως, είναι πιθανό οι άνδρες με παραλλαγές στο γονίδιο Bco1 τους να μπορεί να έχουν μεταβολές στο επίπεδο τεστοστερόνης, όπως είδαμε στα ποντίκια που δεν είχαν Bco1,” Και οι δύο ομάδες ποντικών τράφησαν με μία δίαιτα απαλλαγμένη από β-καροτένιο και άλλα καροτενοειδή, αλλά η οποία προέβλεπε τη χορήγηση βιταμίνης Α για την διατήρηση των κανονικών επιπέδων αυτού του θρεπτικού συστατικού στο αίμα και το ήπαρ. Καθώς οι ερευνητές υπόθεσαν, ποντικοί που είχαν έλλειψη του Bco1 είχαν χαμηλότερες συγκεντρώσεις τεστοστερόνης στο αίμα.
Κατά την εξέταση των ιστών των τρωκτικών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο προστάτης τους ήταν σημαντικά μικρότερος σε ποντίκια χωρίς το γονίδιο Bco1. Σ’ αυτά τα ποντίκια ο προστάτης και οι σπερματοδόχες κύστεις – που απαιτούν και τεστοστερόνη για τη φυσιολογική ανάπτυξη και συντήρησή τους – ζύγιζε 20 έως 30 τοις εκατό λιγότερο ‘η/και ήταν μικρότεροι από αυτούς των άλλων ποντικών. Τα ποντίκια δίχως Bco1 (null)) είχαν επίσης 44 τοις εκατό λιγότερα κύτταρα Leydig στους όρχεις τους – τα κύτταρα που μετατρέπουν τη χοληστερόλη σε τεστοστερόνη. Επιπλέον, τα ποντίκια χωρίς το γονίδιο Bco1 είχαν 32 τοις εκατό χαμηλότερα επίπεδα του γονιδίου Hsd17b3, το οποίο εκφράζεται αποκλειστικά στα κύτταρα Leydig των όρχεων (και είναι υπεύθυνο για το τελικό στάδιο της σύνθεσης της τεστοστερόνης). Στον άνθρωπο, κληρονομικές μεταλλάξεις στο γονίδιο της Hsd17b3 οδηγούν σε ελλειμματική παραγωγή τεστοστερόνης και θηλεοποιημένα ανδρικά γεννητικά όργανα κατά τη γέννηση.
Εξετάζοντας μια σειρά από 200 γονίδια στον προστάτη ποντικών, οι ερευνητές βρήκαν 13 γονίδια που επηρεάζονται από την απώλεια του Βco1 – συμπεριλαμβανομένων τριών γονιδίων που εμπλέκονται στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, ένα γονίδιο που ρυθμίζει την ανάπτυξη των στρωματικών και επιθηλιακών ιστών, δύο γονίδια που σχετίζονται με τον κυτταρικό κύκλο και ένα που εμπλέκονται με την απόπτωση (μια διαδικασία κυτταρικού θανάτου). Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η απώλεια του Bco1 επηρεάζει σημαντικά τη σύνθεση ανδρογόνων και μειώνει τη σηματοδότηση των υποδοχέων τους, μειώνοντας τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την ανάπτυξη του προστάτη, είπε ο κύριος συγγραφέας John W. Erdman ο νεώτερος, ομότιμος καθηγητής της διατροφής και της επιστήμης τροφίμων στο Ιλλινόις. «Η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι, ενώ η πρωταρχική λειτουργία του Bco1 είναι να μπορεί να διασπά τα διατροφικά καροτενοειδή, το ένζυμο αυτό μπορεί επίσης να επηρεάσει άλλες φυσιολογικές διαδικασίες που εκτείνονται πολύ πέρα από το μεταβολισμό καροτενοειδών». Τα ευρήματα αναφέρθηκαν σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στο American Journal of Physiology .