Естрогени припадају групи стероида и представљају примарни женски сексуални хормон (присутни су и код мушких јединки, али у мањим количинама). Они су одговорни за развој и регулацију женског репродуктивног система и секундарних полних карактеристика. Постоје три главна ендогена естрогена која имају естрогену хормоналну активност: естрон (Е1), естрадиол (Е2) и естриол (Е3). Естрадиол, естран, је најмоћнији и најзаступљенији. Други естроген зван естетрол (Е4) производи се само током трудноће. Име им потиче од еструс: , — страст (период плодности код женки сисара) и ген: стварати.
Естрогени се синтетишу код свих кичмењака и неких инсеката. Њихово присуство код кичмењака и инсеката сугерише да естрогени полни хормони имају древну еволуциону историју. Квантитативно, естрогени циркулишу на нижим нивоима од андрогена код мушкараца и код жена. Иако су нивои естрогена код мушкараца знатно нижи у поређењу са женама, естрогени ипак имају важну физиолошку улогу код мушкараца.
Као и сви стероидни хормони, естрогени лако дифундирају кроз ћелијску мембрану. Једном у ћелији, они се везују и активирају естрогенске рецепторе (ЕР) који затим модулирају експресију многих гена. Поред тога, естрогени се везују и активирају мембранске естрогенске рецепторе за брзо сигнализирање (-{mER}-), као што су -{GPER (GPR30)}-.
Поред улоге природних хормона, естрогени се користе као лекови, на пример у хормонској терапији у менопаузи, хормонској контроли рађања у феминизирајућој хормонској терапији за особе које себе сматрају трансродним женама, интерсексуалним особама и небинарним људима који желе да прођу кроз такав третман и да изврше промене такве врсте .
Синтетички и природни естрогени су пронађени у околини и називају се ксеноестрогени. Естрогени су међу широким спектром једињења која ометају ендокрину функцију и могу изазвати здравствене проблеме и репродуктивну дисфункцију код дивљих животиња и код људи.
Типови
Четири најважнија естрогена који се код жена природно јављају су естрон (Е1) - производи се током менопаузе, естрадиол (Е2) - доминантан код жена које нису трудне, естриол (Е3) - примарни естроген у трудноћи, и естетрол (Е4). Естрадиол (Е2) је преовлађујући естроген током репродуктивних година како у погледу апсолутних нивоа у серуму тако и у смислу естрогенске активности. Током менопаузе, естрон је доминантни циркулирајући естроген, а током трудноће естриол је доминантан циркулирајући естроген у смислу нивоа у серуму. Унет поткожном инјекцијом код мишева, естрадиол је око 10 пута јачи од естрона и око 100 пута јачи од естриола. Дакле, естрадиол је најважнији естроген код нетрудних жена које су између менархе и менопаузе. Међутим, током трудноће ова улога прелази на естриол, а код жена у постменопаузи естрон постаје примарни облик естрогена у телу. Друга врста естрогена под називом естетрол (Е4) се производи само током трудноће. Сви различити облици естрогена се синтетишу из андрогена, посебно тестостерона и андростендиона, помоћу ензима ароматазе.
Мање заступљени ендогени естрогени, чија биосинтеза не укључује ароматазу, укључују 27-хидроксихолестерол, дехидроепиандростерон (DHEA), 7-оксо-DHEA, 7α-хидрокси-DHEA, 16α-хидрокси-DHEA, 7β-хидроксиепиандростерон, андростендион (А4), и андростендиол (А5), 3α-андростандиол и 3β-андростандиол. Неки метаболити естрогена, као што су катехолни естрогени 2-хидроксиестрадиол, 2-хидроксиестрон, 4-хидроксиестрадиол и 4-хидроксиестрон, као и 16α-хидроксиестрон, такође су естрогени са различитим степеном активности. Биолошки значај ових мање заступљених естрогена није сасвим јасно.
Остали естрогени
За низ синтетичких и природних супстанци откривено је да поседују естрогенско дејство. Синтетичке супстанце ове врсте познате су као ксеноестрогени. Биљне творевине са естрогенском активношћу називају се фитоестрогени. Такве творевине код гљива зову се микоестрогени. За разлику од естрогена које производе сисари, ове супстанце не морају бити стероиди.
Физиолошко деловање естрогена thumb|650px|Референтни рангови за тест крви на присуство естрадиола, примарног типа естрогена – током менструалног циклуса.
Деловање естрогена је посредовано естрогенским рецептором (ЕР), димерни нуклеарним протеином који се везује за ДНК и контролише експресију гена. Попут осталих стероидних хормона, естроген пасивно улази у ћелију где се везује и активира естрогенски рецептор. Комплекс естроген:ЕР везује се за специфичне секвенце ДНК које се називају елементом хормонског одговора да би се активирала транскрипција циљних гена (у студији која је као модел користила ћелијску линију карцинома дојке зависну од естрогена, идентификовано је 89 таквих гена). Пошто естроген улази у све ћелије, његово деловање зависи од присуства ЕР у ћелији. ЕР се изражава у одређеним ткивима, укључујући јајник, материцу и дојку. Метаболички ефекти естрогена код жена у постменопаузи повезани су са генетским полиморфизмом ЕР.
Иако су естрогени присутни код мушкараца и код жена, они су обично присутни на знатно вишим нивоима код жена у репродуктивном добу. Они промовишу развој женских секундарних сексуалних карактеристика, као што су дојке, а такође су укључени у задебљање ендометријума и друге аспекте регулације менструалног циклуса. Код мушкараца, естроген регулише одређене функције репродуктивног система важне за сазревање сперме и може бити неопходан за здрав либидо.
Физиолошки учинак код жена: Промене на полном систему: Естрогени подстичу формирање секундарних полних обележја жене, Стимулишу раст полних органа, а током менструацијског циклуса подстичу раст жлезда ендометријума и везање строме у матерници, а у јајоводу повећавају број и активност трепљастих ћелија. Естрогени у дојкама подстичу раст система за излучивање млека (раст млечних жлезда и везивног ткива између њих, те накупљање масти). Промене у централном нервном систему: Естрогени (заједно са прогестероном) коче ослобађање -{FSH}- и -{LH}- из хипофизе (негативна повратна спрега). За лучење -{FSH}- и -{LH}- потребан је -{GnRH}- (гонадотропин ослобађајући хормон) из хипоталамуса. Естроген утиче и на ниво лучења -{GnRH}-. Промене у осталим системима органа и појединим органима: У костима смањују коштану ресорпцију, чиме повећавају стварање кости. Вода и електролити: естрогени изазивају задржавање натријума и воде у организму, због хемијске сличности са хормонима надбубрежне жлезде. Липиди : повећавају -{HDL}- (липопротеин високе густине), триглицериде, смањују -{LDL}- (липопротеин мале густине); Пробавни систем: повећавају количину холестерола у жучи, а смањују покретљивост (мотилитет) црева; Јетра: подстичу синтезу протеина; Коагулација: подиже нивои фактора згрушавања (2, 7, 9, 10), антитромбина -{III}-, плазминогена и адхезивности тромбоцита; Меланин: повећава количину феомеланин, а снижава еумеланина; Кожа: естрогени повећавају дебљину кожног омотача и чине га глатким.Sembulingam K., Sembulingam P. (2012). Essentials of medical physiology. JP Medical Ltd., .Koerner F. C. (2009): Diagnostic problems in breast pathology. Elsevier Health Sciences. .
Преглед акција
Маскулоскелеталне Анаболичке: Повећава мишићну масу и снагу, брзину регенерације мишића и густину костију, повећану осетљивост на вежбање, пружа заштиту од оштећења мишића, јача синтезу колагена, повећава садржај колагена везивног ткива, тетива и лигамената, али и смањује укоченост тетива и лигаменти (нарочито током менструације). Смањена крутост тетива даје женама много мању предиспозицију за напрезање мишића, али меки лигаменти су много склонији повредама (ACL повреде су 2-8 пута чешће код жена него код мушкараца). Редукује ресорпцију костију, повећава формирање костију Код мишева се показало да естроген повећава удео мишићних влакана који се најбрже трзају (тип IIX) за преко 40%. "Supplementation with estrogen increases the type-IIX percentage composition in the plantaris back to 42%. (70)" Метаболичке Антиинфламаторна својства Убрзава метаболизам Гиноидна дистрибуција масти: повећано складиштење масти или естрогена маст у неким деловима тела као што су груди, задњица и ноге, али смањена абдоминална и висцерална масноћа (андрогена гојазност). Естрадиол такође регулише потрошњу енергије, хомеостазу телесне тежине, и чини се да има много јаче ефекте против гојазности од тестостерона уопште. Друге структурне Одржавање судова и коже Синтеза протеина Повећање хепатичке продукције везујућих протеина Повећање продукције хепатокина адропина. Коагулација Повећање циркулишућег нивоа фактора 2, 7, 9, 10, плазминогена Смањење антитромбина III Повећање адхезивности тромбоцита Повећање vWF (естроген -> ангиотензин II -> вазопресин) Повећање PAI-1 и PAI-2 такође кроз ангиотензин II Липид Повећање HDL, триглицерида Смањење LDL, накупљање масти Баланс флуида Задржавање соли (натријум) и воде, укључујући отицање и едем лица Естроген је повезан са едемом, укључујући отицање лица и абдомена. Меланин Познато је да естроген изазива потамњење коже, посебно лица и ареоле. Жене бледе пути ће током трудноће развити смеђу и жућу кожу, као резултат повећања присуства естрогена, познатог као „маска трудноће“. Естроген може објаснити зашто жене имају тамније очи од мушкараца, а такође и мањи ризик од рака коже од мушкараца; једна европска студија је открила да жене генерално имају тамнију кожу од мушкараца. Функција плућа Промовише функцију плућа подржавајући алвеоле (код глодара, али вероватно и код људи). Сексуалнo Посредује формирање женских секундарних полних карактеристика Стимулише раст ендометријума Поспешује раст материце Увећава вагинално подмазивање Подебљава зид вагине Облога материце Естроген заједно са прогестероном промовише и одржава слузокожу материце у припреми за имплантацију оплођеног јајета и одржавање функције материце током периода гестације, такође повећава изражавање окситоцинског рецептора у миометријуму Овулација Пораст нивоа естрогена изазива ослобађање лутеинизирајућег хормона, који затим покреће овулацију ослобађањем јајета из Графијанских фоликула у јајнику. Сексуално понашање Естроген је неопходан женкама сисара да би се укључиле у лордозно понашање током еструса (када су животиње „у врућини“). Ово понашање је неопходно за сексуалну пријемчивост код ових сисара и регулисано је вентромедијалним језгром хипоталамуса. Сексуални нагон зависи од нивоа андрогена само у присуству естрогена, али без естрогена, ниво слободног тестостерона заправо смањује сексуалну жељу (уместо повећања сексуалне жеље), као што је показано код оних жена које имају хипоактивни поремећај сексуалне жеље, и сексуална жеља код ових жена може се повратити применом естрогена (користећи оралне контрацептиве).
Женско пубертетско развиће
Естрогени су одговорни за развој женских секундарних полних карактеристика током пубертета, укључујући развој груди, ширење кукова и расподелу масти код жена. Насупрот томе, андрогени су одговорни за раст стидних и телесних длачица, као и за акне и аксиларни мирис.
Развиће дојки
Естроген, заједно са хормоном раста (GH) и његовим секреторним производом инсулину сличним фактором раста 1 (IGF-1), је критичан у посредовању развоја дојке током пубертета, као и сазревања дојке током трудноће у припреми лактације и дојења. Естроген је примарно и директно одговоран за индуковање дукталне компоненте развића дојке, као и за изазивање таложења масти и раста везивног ткива. Такође је индиректно укључен у лобулоалвеоларну компоненту, повећањем експресије рецептора прогестерона у дојкама и индукције лучења пролактина. Дозвољени естрогеном, прогестерон и пролактин раде заједно како би довршили лобулоалвеоларно развиће током трудноће.
Андрогени као што је тестостерон снажно се супротстављају деловању естрогена у грудима, на пример смањењем експресије естрогенских рецептора у њима.
Женски репродуктивни систем