Physiology of steroid-specific transport proteins in blood (review)
Abstract
The review deals with new approach in studies of physiological aspects in behavior of specific steroid transport blood proteins, namely, testosterone-binding globulin (TeBG) and cortisol-binding globulin (CBG, transcortin). Authors established experimentally that the dissociation of steroid transport proteins complexes occurs after the target delivery of steroid hormones in venous blood. It accompanied by disappearance of TeBG & CBG cooperative properties and exhibition of all hormone binding sites on these transport proteins. Authors hypothesized that lactate molecules accumulation (e.g. at the shortage of O2 molecules in the bloodstream during physical exercises) can serve as an additional adaptive mechanism to ameliorate providing of working muscles with testosterone by TeBG. According the data obtained the determination of total testosterone concentration in venous blood using RIA kits can is a voluble test for assessment of the physiologically active hormone in the arterial blood (that can be freed by TeBG and taken by target tissues) and mirror the concentration of TeBG molecules in the circulation at puberty.
About the Authors
E. H. Popoff
Институт радиобиологии НАН Беларуси, г. Гомель, Беларусь
Russian Federation
Russian Federation
G. N. Filchenkov
Институт радиобиологии НАН Беларуси, г. Гомель, Беларусь
Russian Federation
Russian Federation
T. I. Milevich
Институт радиобиологии НАН Беларуси, г. Гомель, Беларусь
Russian Federation
Russian Federation
I. A. Cheshyk
Институт радиобиологии НАН Беларуси, г. Гомель, Беларусь
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Виру, А.А. Гормональные механизмы адаптации и тренировки / А.А. Виру; отв. ред. М.И. Митюшов. - Л.: Наука, 1981. - 155 с.
2. Коркушко, О.В. Возрастные изменения в дыхательной системы при старении / О.В. Коркушко, Д.Ф. Чеботарёв, Н.Д. Чеботарёв // Укр. пульмонологич. ж-л. - 2005. - № 3. - С. 36-41.
3. Никандров, В.Н. Ингаляция кислородно-гелиевой смеси / В.Н. Никандров, О.Н. Жук, Е.В. Домашевич // Наука и инновации (Мн.). - 2012. - № 10 (116). - С. 59-61.
4. Осипов, В.П. Основы искусственного кровообращения / под ред. В.П. Осипова. - М.: Медицина, 1976. - C. 8.
5. Попов, Е.Г. Тестостерон- и кортикостерон-связывающая способность транспортных белков крови при старении организма / Е.Г. Попов, Г.Н. Фильченков // Актуальные вопросы современной эндокринологии и иммунологии: материалы Всесоюзн. конф., Харьков, 18-19 июня 1986. - Харьков: Изд. ХГУ, 1986. - Т. 2. - С. 31.
6. Попов, Е.Г. Дисфункции сексстероидсвязывающего глобулина крови и возможности их фармакологической коррекции / Е.Г. Попов // Актуальные вопросы эндокринологии: сб. трудов Междунар. науч. конф., Минск, 18-19.11.1999. - Мн.: МИГМИ, 1999. - С. 149-151.
7. Попов, Е.Г. Анализ молекулярных характеристик сексстероид-связывающего гликопротеина крови человека и возможности их фармакологической коррекции / Е.Г. Попов, Л.Ф. Клундук // Вопр. биол. мед. фарм. химии. - 2001. - № 3. - С. 50-54.
8. Попов, Е.Г. Молекулярные характеристики тестостерон-связывающего глобулина крови и возможности их регуляции / Е.Г. Попов, А.Н. Капич // Биомедицинская химия. - 2008. - Т. 54, № 3. - С. 349-360.
9. Попов, Е.Г. Андрогены, андроген-специфичные белки и ионизирующая радиация: монография / Е.Г. Попов.- Мн.: ИООО «Право и экономика», 2013. - 221 с.
10. Розен, В.Б. Основы эндокринологии / В.Б. Розен; под ред. О.В. Смирновой. - М.: МГУ, 1994. - 384 с.
11. Resolution of the human sex hormone-binding globulin dimer interface and evidence for two steroid-binding sites per homodimers / G.V. Avvakumov [et al.] / J. Biol. Chem. - 2001. - Vol. 276, № 37. - P. 34453-34457.
12. Ciccolo, J.T. Resistance training for the prevention and treatment of chronic disease / J.T. Ciccolo, W.J. Kraemer (Eds.) // Boca Raton (FL, USA): CRC Press, Taylor & Francis, 2014, 273 p.
13. Chader, G.J. Steroid-protein interaction / G.J. Chader, N. Rust, Burton // J. Biol. Chem. - 1972. - Vol.247, № 20 - P. 6581- 6588.
14. Ding, V.D.H. Sex hormone-binding globulin mediates prostate androgen receptor action via a novel signaling pathway / V.D.H. Ding [et al.] // Endocrinology. - 1998. - Vol. 139, № 1. - P. 213-218.
15. Grishkovskaya, I. Steroid ligands bind human sex hormone-binding globulin in specific orientations and produce distinct changes in protein conformation / I. Grishkovskaya [et al.] // J. Biol. Chem. - 2002. - Vol. 277, № 35. - P. 32086-32093.
16. Hartiala, J. Metabolism of testosterone in the isolated perfused rat lungs / J. Hartiala, P. Uotila, W. Nienstedt // J. Steroid Biochem. - 1976. - Vol. 7, № 6-7 - P. 527-533.
17. Hammond, G.L. Sex hormone-binding globulin/androgen-binding protein: steroid-binding and dimerization domains / G.L. Hammond, W.P. Bocchinfuso // J. Steroid Biochem. & Mol. Biol. - 1995. - Vol. 53, № 1-6 - P. 543- 552.
18. Hammond, G.L. Diverse roles for sex hormone-binding globulin in reproduction / G.L. Hammond // Mol. Cell. Endocrinol. - 2011. - Vol. 85, № 3. - P. 431-441.
19. Activation of membrane androgen receptors potentates the antiproliferative effects of paclitaxel on human prostate cancer cells / M. Kampa [et al.] // Mol. Cancer Therapy. - 2006. - Vol. 5, № 5. - P. 1342-1351.
20. Sex hormone binding globulin is synthesized in target cells / S.M. Khan [et al.] // J. of Endocrinology. - 2002. - Vol. 175, № 1. - P. 113-120.
21. Hormonal responses to consecutive days of heavy-resistance exercise with or without nutritional supplementation / W.J. Kraemer [et al.] // J. Appl. Physiol. -1998. - Vol. 85, № 4. - P. 1544-1555.
22. Levitzki, A. Cooperativity in associating proteins. Monomer-dimer equilibrium coupled to ligand binding / A. Levitzki, J. Schlessinger // Biochemistry. - 1974. - Vol. 13, № 25. - P. 5214-5219.
23. Mueller, U.V. Polymerization of human transcortin in plasma / U.V. Mueller, J.M. Potter // J. Steroid Biochemistry. - 1984. - Vol. 20, № 6. - P. 1261-1266.
24. Testosterone response after resistance exercise in women: influence of regional fat distribution / B.C. Nindi [et al.] // Int. J. Sport. Nutr. Exerc. Metab. - 2001. - Vol. 11, № 4. - P. 451-465.
25. O’Brien, T.J. A plasma/serum estrogen-binding protein distinct from testosterone-binding globulin / T.J. O’Brien, M. Higashi, W.E. Kanasugi // J. Clin. Endocr. Metab. - 1982. - Vol. 54, № 4, P. 793-797.
26. Popoff, E.H. The effect of ionising radiation on testosterone binding globulin characteristics: Correction of the protein’s parameters by lipid polyene complexes of fungus Laetiporus sulfureus / E.H. Popoff, A.N. Kapich // Int. J. Radiat. Biol. - 2010. - Vol. 86, № 3. - P. 238-251.
27. Binding of sex-hormone-binding globulin (SHBG) to testicular membranes and solubilized receptors / C.S. Porto [et al.] // Mol. & Cell. Endocrinol. - 1992. - Vol. 89, № 1-2. - P. 33-38.
28. Receptors for androgen-binding proteins: internalization and intracellular signaling / C.S. Porto [et al.] // J. Steroid Biochem. & Mol. Biol. - 1995. - Vol. 53, № 1-6. - Р. 561-565.
29. Androgen and estrogen signaling at the cell membrane via G-proteins and cyclic adenosine monophosphate / W. Rosner [et al.]. // Steroids. - 1999. - Vol. 64, № 1-2. - P. 100-106.
30. Wolfer, G.K. Cooperativity of ligand binding as a function of monomer-dimer equilibrium parameters and acceptor concentration / G.K. Wolfer, J.L. Nail, D.B. Rippon // J. Protein Chem. - 1987. - Vol. 6, № 5. - P. 441- 454
Review
For citations:
Popoff E.H., Filchenkov G.N., Milevich T.I., Cheshyk I.A. Physiology of steroid-specific transport proteins in blood (review). Medical and Biological Problems of Life Activity. 2017;(1):13-23. (In Russ.)
Views: 217
Email this article 