Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 2.1 (5-Year IF – 2.0)
Journal Citation Indicator (JCI) (2023) – 0.4
Scopus CiteScore – 3.7 (CiteScore Tracker 3.3)
Index Copernicus  – 161.11; MNiSW – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2012, vol. 21, nr 4, July-August, p. 535–543

Publication type: review article

Language: English

The Effect of Using Estrogens in the Light of Scientific Research

Skutki stosowania estrogenów w świetle badań naukowych

Marta Królik1,2,, Halina Milnerowicz1,

1 Department of Biomedical and Environmental Analyses, Wroclaw Medical University, Poland

2 Student Scientific Organization Department of Biomedical and Environmental Analyses, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

Estrogens are female sex hormones, belonging to a group of steroid hormones, derivatives of cholesterol. These hormones can be divided in terms of origin: natural and synthetic. Biologically, the most active is estradiol (E2). Estrogens are responsible for the development of tertiary sexual characteristics and a number of metabolic processes. In our environment there are many substances, metals and toxins which can mimic the biological functions of estrogens. Due to its characteristics, it can induce cell proliferation and stimulate tumor development. Estrogens are subject to a complex metabolism that, inadequately controlled, can lead to toxic derivatives. Catecholestrogens quinones (CE-Q) interact with DNA and form depurinating adducts disturbing cellular processes. By affecting cell proliferation, it can stimulate the formation of mutation and carcinogenesis, by stimulating the production of free radicals exhibiting genotoxicity. Estrogens are mostly used in hormone replacement therapy and hormonal contraception. There are three main sources of administration of preparations containing estrogen: oral, vaginal and percutaneous. The latter two are characterized by a lack of a so-called “first pass effect”. Numerous studies carried out on estrogens (both natural and synthetic) demonstrate the possibility of their detrimental function on the human body. Through its impact on clotting factors, it increases the risk of thrombosis and is considered to participate in the formation of cancer of the breast and uterus. That is why the introduction of estrogen therapy should always be preceded by a careful assessment of individual circumstances and the balance between potential benefits and risks.

Streszczenie

Estrogeny są żeńskimi hormonami płciowymi należącymi do grupy hormonów steroidowych, pochodnych cholesterolu. Hormony te można podzielić pod względem pochodzenia na naturalne i syntetyczne. Biologicznie najbardziej aktywny jest estradiol (E2). Odpowiadają one za rozwój trzeciorzędowych cech płciowych oraz wiele procesów metabolicznych. W środowisku występuje wiele związków, metali i toksyn, które mogą naśladować biologiczne funkcje estrogenów. Dzięki temu mogą wpływać na proliferację komórek i stymulować rozwój nowotworów. Estrogeny podlegają złożonym przemianom metabolicznym, które nieodpowiednio kontrolowane mogą prowadzić do powstawania toksycznych pochodnych. Chinony katecholoestrogenów (CE-Q) mogą oddziaływać z DNA i tworzyć depurynowe połączenia, zaburzając procesy komórkowe. Wpływają także na proliferację komórki, co może powodować powstawanie mutacji oraz proces nowotworzenia. Pobudzając tworzenie wolnych rodników, oddziałują genotoksycznie. Estrogeny najczęściej są stosowane w hormonalnej terapii zastępczej oraz antykoncepcji hormonalnej. Można wyróżnić trzy główne drogi podawania preparatów zawierających estrogeny: doustną, dopochwową i przezskórną, z czego dwie ostatnie charakteryzują się brakiem tzw. efektu pierwszego przejścia. Liczne badania przeprowadzone nad estrogenami (zarówno naturalnymi, jak i syntetycznymi), sugerują możliwość ich szkodliwego oddziaływania na organizm ludzki. Wpływają na czynniki krzepnięcia, zwiększając ryzyko zachorowania na zakrzepicę oraz mają udział w procesie powstawania nowotworów piersi, jajnika czy macicy. W połączeniu z paleniem tytoniu ich negatywne właściwości wzmagają się. Wprowadzenie więc terapii estrogenowej zawsze powinno być poprzedzone starannym wywiadem oraz indywidualną oceną potencjalnych korzyści i ryzyka ich zastosowania.

Key words

estrogen, cancer, HRT, contraception, tobacco smoking

Słowa kluczowe

estrogen, nowotwór, HTZ, antykoncepcja, palenie tytoniu

References (40)

  1. Świtalska M, Strządała L: Non-genomic action of estrogens. Postępy Hig Med Dośw (online) 2007, 61, 541–547.
  2. Foksiński M, Piekutowski K, Roszkowski K, Oliński R: The role of oestrogens in carcinogenesis. Wsp Onkol 2002, 3, 137–140.
  3. Barczyński B, Kotarski J: Hormonal therapy and thromboembolic disease. Prz Menopauz 2008, 3, 127–131.
  4. Skałba P: Gynecological Endocrinology. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 1998, 64–69.
  5. Santin AP, Furlanetto TW: Role of Estrogen in Thyroid Function and Growth Regulation. J Thyroid Res 2011, 875125.
  6. Byrne C, Divekar SD, Storchan G, Prodi DA, Martin MB: Cadmium – a metallohormone? Toxicol Appl Pharmacol 2009, 1, 238(3), 266–271.
  7. Strumylaite L, Mecgonosina K: Cadmium Carcinogenesis – Some Key Points. Environ Med 2011, 14(3), 13–15.
  8. Johnson M, Kenny N, Stoica A, Hilakivi-Clarke L, Singh B, Chepko G, Clarke R, Scholler PF, Lirio AA, Foss C, Reiter R, Trock B, Paik S, Martin MB: Cadmium mimics the in vivo effects of estrogen in the uterus and mammary gland. Nat Med 2003, 9, 1081–1084.
  9. Raftogianis R, Creveling C, Weinshilboum R, Weisz J: Chapter 6: Estrogen Metabolism by Conjugation. J Natl Cancer Inst Monogr 2000, 27, 113–124.
  10. Roy D, Cai Q, Felty Q, Narayan S: Estrogen-induced generation of reactive oxygen and nitrogen species, gene damage, and estrogen-dependent cancers. J Toxicol Environ Health 2007, Part B, 10, 235–257.
  11. Zhang D, Jiang P, Xu Q, Zhang X: ARGLU1 interacts with MED1 and is required for estrogen receptor-mediated gene transcription and breast cancer cell growth. J Biol Chem 2011, 286, 17746–17754.
  12. Kocanowa S, Mazaheri M, Caze-Subra S, Bystricky K: Ligands specify estrogen receptor alpha nu clear localization and degradation. BMC Cell Biol 2010, 11, 98.
  13. Cavalieri EL, Rogan EG: Depurinating estrogen-DNA adducts in the etiology and prevention of breast and other human cancers. Future Oncol 2010, 6(1), 75–91.
  14. Mann M, Cortez V, Vadlamudi RK: Epigenetics of Estrogen Receptor Signaling: Role in Hormonal Cancer Progression and Therapy. Cancers 2011, 3, 1691–1707.
  15. Felty Q, Roy D: Estrogen, mitochondria, and growth of cancer and non-cancer cells. J Carcin 2005, 4, 1.
  16. Samsioe G, Dvorak V, Genazzani AR, Hamann B, Heikkinen J, Mueck AO, Suzin J, Kawakami FT, Ferreira A, Sun D, Arguinzoniz M: One-year endometrial safety evaluation of a continuous combined transdermal matrix patch delivering low-dose estradiol-norethisterone acetate in postmenopausal women. Maturitas 2007, 57, 171–181.
  17. Meisenbacher K: Contraception: Methods – Application – Guidance. Wyd. Medpharm 2008, 29–38.
  18. Wiegratz I, Thaler CJ: Hormonal contraception: what kind, when, and for whom? Dtsch Arztebl Int 2011, 108, 495–506.
  19. Ruszkowska B, Gadomska G, Bielis L, Gruszka M, Góralczyk B, Rość D, Odrowąż-Sypniewska G: Risk of venous thromboembolic disease in postmenopausal women taking oral or transdermal hormone replacement therapy. J Zhejiang Univ-Sci B (Biomed Biotechnol) 2011, 12(1), 12–17.
  20. Gomes MPV, Deitcher SR: Risk of Venous Thromboembolic Disease Associated With Hormonal Contraceptives and Hormone Replacement Therapy. Arch Intern Med 2004, 164, 1965–1976.
  21. Makowski M, Połać I, Pertyński T: Oestrogens and breast cancer. Menopauza 2007, 3, 150–154.
  22. Beral V, Reeves G, Bull D, Green J: Breast Cancer Risk in Relation to the Interval Between Menopause and Starting Hormone Therapy. J Natl Cancer Inst 2011, 103, 296–305.
  23. Chlebowski RT, Anderson GL, Gass M, Lane DS, Aragaki AK, Kuller LH, Manosn JE, Stefanick ML, Ockene J, Sarto G, Johnson KC, Wactawski-Wende J, Ravidin P, Schenken R, Hendrix SL, Rajkovic A, Rohan TE, Yasmeen S, Prentice RL.: Estrogen plus Progestin and Breast Cancer Incidence and Mortality in Postmenopausal Women. JAMA 2010, 304(15), 1684–1692.
  24. Laviolette LA, Garson K, Macdonald EA, Senterman MK, Courville K, Crane CA, Vanderhyden BC: 17β- -Estradiol Accelerates Tumor Onset and Decreases Survival in Transgenic Mouse Model of Ovarian Cancer. Endocrinology 2010, 151 (3), 929–938.
  25. Bodnar L, Wcisło G, Gąsowska-Bodnar A, Szczylik C: The role of hormone replacement therapy and te risk of development of ovarian cancer. Wsp Onkol 2006, 10 (1), 28–33.
  26. Riman T, Dickman PW, Nilsson S, Correia N, Nordlinder H, Magnusson CM, Weiderpass E, Persson IR: Hormone Replacement Therapy and the risk of Invasive Epithelial Ovarian Cancer in Swedish Women. J Natl, Cancer Inst 2002, 94, 497–504.
  27. Rodriguez C, Patel AV, Calle EE, Jacob EJ, Thun MJ: Estrogen Replacement Therapy and Ovarian Cancer Mortality in a Large Prospective Study of US Women. JAMA 2001, 285, 1460–1465.
  28. Lacey JV, Mink PJ, Lubin JH, Sherman ME, Troisi R, Hartge P, Schatzkin A, Schairer C: Menopausal Hormone replacement Therapy and Risk of Ovarian Cancer. JAMA 2002, 288, 334–341.
  29. Lépine J, Audet-Walsh E, Grégoire J, Têtu B, Plante M, Ménard V, Ayotte P, Brisson J, Caron P, Villeneuve L, Bélanger A, Guillemette C: Circulating Estrogens In Endometrial Cancer Cases and Their Relationship with Tissular Expression of Key Estrogen Biosynthesis and Metabolic Pathways. J Clin Endocrinol Metab 2010, 95, 2689–2698.
  30. Kaźmierczak W: Endometrial carcinoma – hormonal relations. Gin Prakt 2004, 12, 2, 13–16.
  31. Razavi P, Pike MC, Horn-Ross PL, Templeman C, Bernstein L, Ursin G: Long-term postmenopausal hormone therapy and endometrial cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2010, 19(2), 475.
  32. Anderson GL, Judd HL, Kaunitz AM, Barad DH, Beresford SA, Pettinger M, Liu J, McNeeley SG, Lopez AM: Effects of Estrogen Plus Progestin on Gynecologic Cancers and Associated Diagnostic Procedures. The Women’s Health Initiative Randomized Trial. JAMA 2003, 290, 1739–1748.
  33. Lacey JV, Brinton LA, Lubin JH, Sherman ME, Schatzkin A, Schairer C: Endometrial Carcinoma Risks among Menopausal Estrogen plus Progestin and Unopoosed Estrogen Useres in a Cohort of Postmenopausal Women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005, 14(7), 1724–1731.
  34. Kozakiewicz K, Wycisk A: Hormone replacement therapy and estrogen receptor modulators in the prevention of cardiovascular disease. Wiad Lek 2006, 59(5–6), 377–382.
  35. Zdrojewicz Z, Dubiński A, Dubińska K: The Role of Estrogen Receptors and Their Polymorphism in Endothelial Dysfunction and Atherosclerosis. Adv Clin Exp Med 2005, 14, 6, 1289–1293.
  36. Xing D, Nozell S, Chen Y, Hage F, Oparil S: Estrogen and Mechanisms of Vascular Protection. Thromb Vasc Biol 2009, 29, 289–295.
  37. Ruszkowska B, Manysiak S, Małecka B, Dymek G, Rość D, Odrowąż-Sypniewska G: Parameters of Fibrinolysis in Postmenopausal Women Taking Oral and Transdermal Hormone Replacement Therapy. Adv Clin Exp Med 2010, 19, 2, 203–210.
  38. Endogenous Hormones and Breast Cancer Collaborative Group: Circulating sex hormones and breast cancer risk factors in postmenopausal women: reanalysis of 13 studies. Br J Cancer 2011, 105, 709–722.
  39. Soldin OP, Makambi KH, Soldin SJ, O’Mara DM: Steroid hormone levels associated with passive and active smoking. Steroids 2011, 76, 653–659.
  40. Mueck AO, Seeger H: Smoking, Estradiol Metabolism and Hormone replacement Therapy. Curr Med Chem 2005, 3, 45–54.
© Wroclaw Medical University