Abstract The biosynthesis and metabolism of sex steroids are controlled by a series of steroidogenic enzymes. In the placenta and the breast, 3β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (3β-HSD1) is essential for the synthesis of all steroid hormones by catalyzing pregnenolone to progesterone (P) or dehydroepiandrosterone (DHEA) to androstenedione (A-dione). P450 aromatase (P450arom) converts androgens to estrogens and is therefore critical for estrogen production. 17β-hydroxysteroid dehydrogenases (17HSDs) are a group of enzymes responsible for the interconversion between low-activity 17-ketosteroids and high-activity 17β-hydroxysteroids, thus acting as key enzymes modulating the biosynthesis and metabolism of both estrogens and androgens. In situ hybridization assays showed that 3β-HSD1, P450arom and 17HSD1, 2, 5 and 7 are expressed in early and mid-gestation placentas. Abundant expressions of 3β-HSD1, P450arom and 17HSD1 were seen in syncytiotrophoblast (ST) cells. Signals of these three enzymes were also detected in some column cytotrophoblast (CCT) cells. 17HSD2 and 5 were located in intravillous stromal (IS) cells, whereas 17HSD7 mRNA was present in all types of placental cells. This suggests that the human placenta produces not only P and estrogens, but also androgens. Moreover, the placenta possesses a function, by the action of 17HSD2, to protect the fetus and the maternal body from excessive sex steroid influence. In tubal pregnancy, P450arom and 17HSD1 were found in ST cells, implying an estrogen biosynthesis mechanism similar to that in normal intrauterine pregnancy. In both JEG-3 choriocarcinoma cell line and cultured normal human cytotrophoblast (CTB) cells, retinoic acids were shown to promote the enzyme activity as well as mRNA expression of P450arom and 17HSD1, and hence their action on the biosynthesis of E2. The mRNA expressions of 17HSD1, 2 and 5 in 794 breast carcinoma specimens were analyzed and correlated with ERα, ERβ, PR, Ki67, c-erbB2 and clinical parameters. 17HSD1, 2 and 5 were detected in epithelial cells in normal and malignant breast tissues. In breast cancer specimens, the positive cases for 17HSD1, 2 and 5 were 16%, 25% and 65%, respectively. 17HSD1 was found to be an independent prognostic marker of the progression of breast cancer.

A pubarca precoce (PP) é definida como o desenvolvimento de pêlos pubianos antes dos 8 anos de idade em meninas e 9 anos de idade em meninos. Embora a PP não interfira diretamente com os eventos da puberdade, algumas evidências sugerem que estas meninas tenham maior risco para desenvolver, mais tarde, a Síndrome dos Ovários Policísticos (PCOS). A 17ß-hidroxiesteróide desidrogenase tipo 5 (17ßHSD5) é a principal responsável pela conversão de androstenediona em testosterona. Variações no gene que codifica para essa enzima, em especial os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), podem estar relacionados com hiperandrogenismo e PCOS. A vitamina D, além dos efeitos sobre metabolismo ósseo, parece modular outras ações extra-esqueléticas, incluindo secreção e sensibilidade tecidual à insulina. A Vitamina D vem sendo associada com resistência insulínica e variantes do gene do receptor da vitamina D (VDR), vem sendo estudadas em populações de risco como no diabetes. No entanto, pouco se sabe sobre o envolvimento destes polimorfismos na PP. Os objetivos do presente trabalho foram: Avaliar os níveis de 25-hidroxivitamina D; determinar a frequência dos polimorfismos FokI, BsmI, ApaI e TaqI do gene do VDR e do SNP-71AG do gene da 17ßHSD5; verificar se existe associação entre esses polimorfismos com variáveis antropométricas, metabólicas e hormonais em uma amostra de pacientes com PP e controles do sul do Brasil. Foram arroladas 36 meninas com PP e 197 controles saudáveis. As genotipagens foram realizadas por PCR em tempo real para os SNPs -71AG, BsmI e FokI e por PCR-RFLP para os SNPs ApaI e TaqI. O SNP -71 AG do gene da 17ßHSD5 apresentou distribuição genotípica de 52,4% AA, 39,1% AG e 8,6% GG, sendo a frequência dos alelos A:G de 0,72:0,28. Analisando os dois grupos, verificamos uma maior freqüência do alelo variante (G) no grupo de meninas com PP quando comparadas aos controles (0,37 e 0,26, respectivamente), no entanto sem diferença estatística (p=0,054); não foram verificadas associações do polimorfismo com os dados clínicos e hormonais. As meninas com PP apresentaram níveis séricos de 25(OH)D inferiores aos das meninas controles (18,08±8,32 versus 21,27±7,03; p=0,032). Na análise dos polimorfismos, observou-se que o genótipo polimórfico GG do SNP ApaI TG, apresentou uma frequência maior em PP (30,6%) do que nas controles (16,2%) (Odds Ratio: 2,269; 95% Intervalo de Confiança: 1,015 – 5,076; p=0,042). Este genótipo foi também associado com níveis mais baixos de estradiol (35,30 (14,80 – 50,48) versus 12,22 (6,49 – 23,69); p=0,030) e testosterona total (0,52 (0,39 – 0,84) versus 0,20 (0,11 – 0,47); p=0,009) nas meninas com PP, mas não foi associado com os níveis de 25(OH)D. Por outro lado, verificou-se associação entre a presença dos polimorfismos TaqI TC (genótipo TC+CC) e BsmI GA (genótipo GA+AA) e níveis séricos de 25(OH)D mais elevados no grupo de meninas saudáveis (19,86±7,16 versus 22,55±6,69, p=0,007; 19,53±6,94 versus 22,88±6,76, p=0,001, respectivamente). Em conclusão, os dados deste estudo indicam que: 1) houve maior freqüência do alelo variante G SNP -71 AG do gene da 17βHSD5, com uma associação limítrofe desse alelo com o diagnóstico clínico de PP; 2) o polimorfismo ApaI TG associou-se com PP e parece estar modulando os processos esteroidogênicos nas meninas com PP; 3) houve uma interação entre os polimorfismos TaqI TC e BsmI GA e concentrações circulantes de vitamina D em meninas do sul do Brasil. / Precocious pubarche (PP) is usually defined as the development of pubic hair before the age of 8 in girls and age of 9 in boys. Although the PP does not interfere directly in puberty events, some evidence suggests that these girls have higher risk for the development of Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) at later ages. The Type 5 17β-Hydroxysteroid Dehydrogenase (17ßHSD5) is the principal responsible for the conversion of androstenedione to testosterone. Variations in the gene encoding for this enzyme, especially Single Nucleotide polymorphisms (SNPs), may be related with hyperandrogenism, and PCOS. Besides the effects on bone metabolism, vitamin D appears to modulate other extra-skeletal actions, including secretions and tissue sensitivity to insulin. Vitamin D has been associated with insulin resistance and variants in the vitamin D receptor (VDR) gene, have been studied in populations at risk of Diabetes. However, little is known about these polymorphisms in the PP. The aims of this work were: to evaluate the levels of the 25-hydroxyvitamin D; to determine the polymorphisms FokI, BsmI, ApaI and TaqI in VDR gene and SNP -71AG in 17ßHSD5 gene frequencies; to asses if exist association between this SNPs and anthropometric, metabolic and hormonal characteristics in patients with PP and controls of the southern Brazil. Were enrolled 36 girls with PP and 197 healthy controls. Genotypic analyzes were evaluated by Real Time for the SNPs -71AG, BsmI and FokI and by PCR-RFLP for the ApaI e TaqI polymorphisms. Genotype frequency for SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene was 52.4% AA, 39.1% AG and 8.6% GG, A:G allelic frequency was 0.72:0.28. Analyzing both groups, higher frequency of the variant allele (G) in patient PP than controls (0.37 e 0.26, respectively) was found but without statistical difference (p=0.054); there were no associations between this polymorphism and clinical and hormonal features. PP girls have serum levels of 25(OH)D lower than those from control group (18.08±8.32 versus 21.27±7.03; p=0.032). The polymorphism analyze was observed that genotype GG of the SNP ApaI TG showed a higher frequency in PP (30.6%) than controls (16.2%) (Odds Ratio: 2.269; 95% confidence interval: 1.015 – 5.076; p=0.042). The same genotype was associated with lower estradiol (35.30 (14.80 – 50.48) versus 12.22 (6.49 – 23.69); p=0.030) and total testosterone levels (0.52 (0.39 – 0.84) versus 0.20 (0.11 – 0.47); p=0.009), in girls with PP. There were no association between this polymorphism and serum 25(OH)D. On the other hand, there was association between the presence of the polymorphisms TaqI TC (TC + CC genotype) and BsmI GA (GA + AA genotype) and higher serum 25(OH)D in the group of healthy girls (19.86 ± 7.16 versus 6.69 ± 22:55 , p = 0.007; 19:53 ± 6.94 versus 22.88 ± 6.76, p = 0.001, respectively). In conclusion, data from this study indicate that: 1) there was a higher frequency of the variant allele G of the SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene, with a borderline association of this allele with the clinical diagnosis of PP; 2) ApaI TG polymorphism is associated with PP and seems to modulate the processes steroidogenesis in girls with PP; 3) there was an interaction between the polymorphisms TaqI TC and BsmI GA and vitamin D concentrations in girls from southern Brazil.

A pubarca precoce (PP) é definida como o desenvolvimento de pêlos pubianos antes dos 8 anos de idade em meninas e 9 anos de idade em meninos. Embora a PP não interfira diretamente com os eventos da puberdade, algumas evidências sugerem que estas meninas tenham maior risco para desenvolver, mais tarde, a Síndrome dos Ovários Policísticos (PCOS). A 17ß-hidroxiesteróide desidrogenase tipo 5 (17ßHSD5) é a principal responsável pela conversão de androstenediona em testosterona. Variações no gene que codifica para essa enzima, em especial os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), podem estar relacionados com hiperandrogenismo e PCOS. A vitamina D, além dos efeitos sobre metabolismo ósseo, parece modular outras ações extra-esqueléticas, incluindo secreção e sensibilidade tecidual à insulina. A Vitamina D vem sendo associada com resistência insulínica e variantes do gene do receptor da vitamina D (VDR), vem sendo estudadas em populações de risco como no diabetes. No entanto, pouco se sabe sobre o envolvimento destes polimorfismos na PP. Os objetivos do presente trabalho foram: Avaliar os níveis de 25-hidroxivitamina D; determinar a frequência dos polimorfismos FokI, BsmI, ApaI e TaqI do gene do VDR e do SNP-71AG do gene da 17ßHSD5; verificar se existe associação entre esses polimorfismos com variáveis antropométricas, metabólicas e hormonais em uma amostra de pacientes com PP e controles do sul do Brasil. Foram arroladas 36 meninas com PP e 197 controles saudáveis. As genotipagens foram realizadas por PCR em tempo real para os SNPs -71AG, BsmI e FokI e por PCR-RFLP para os SNPs ApaI e TaqI. O SNP -71 AG do gene da 17ßHSD5 apresentou distribuição genotípica de 52,4% AA, 39,1% AG e 8,6% GG, sendo a frequência dos alelos A:G de 0,72:0,28. Analisando os dois grupos, verificamos uma maior freqüência do alelo variante (G) no grupo de meninas com PP quando comparadas aos controles (0,37 e 0,26, respectivamente), no entanto sem diferença estatística (p=0,054); não foram verificadas associações do polimorfismo com os dados clínicos e hormonais. As meninas com PP apresentaram níveis séricos de 25(OH)D inferiores aos das meninas controles (18,08±8,32 versus 21,27±7,03; p=0,032). Na análise dos polimorfismos, observou-se que o genótipo polimórfico GG do SNP ApaI TG, apresentou uma frequência maior em PP (30,6%) do que nas controles (16,2%) (Odds Ratio: 2,269; 95% Intervalo de Confiança: 1,015 – 5,076; p=0,042). Este genótipo foi também associado com níveis mais baixos de estradiol (35,30 (14,80 – 50,48) versus 12,22 (6,49 – 23,69); p=0,030) e testosterona total (0,52 (0,39 – 0,84) versus 0,20 (0,11 – 0,47); p=0,009) nas meninas com PP, mas não foi associado com os níveis de 25(OH)D. Por outro lado, verificou-se associação entre a presença dos polimorfismos TaqI TC (genótipo TC+CC) e BsmI GA (genótipo GA+AA) e níveis séricos de 25(OH)D mais elevados no grupo de meninas saudáveis (19,86±7,16 versus 22,55±6,69, p=0,007; 19,53±6,94 versus 22,88±6,76, p=0,001, respectivamente). Em conclusão, os dados deste estudo indicam que: 1) houve maior freqüência do alelo variante G SNP -71 AG do gene da 17βHSD5, com uma associação limítrofe desse alelo com o diagnóstico clínico de PP; 2) o polimorfismo ApaI TG associou-se com PP e parece estar modulando os processos esteroidogênicos nas meninas com PP; 3) houve uma interação entre os polimorfismos TaqI TC e BsmI GA e concentrações circulantes de vitamina D em meninas do sul do Brasil. / Precocious pubarche (PP) is usually defined as the development of pubic hair before the age of 8 in girls and age of 9 in boys. Although the PP does not interfere directly in puberty events, some evidence suggests that these girls have higher risk for the development of Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) at later ages. The Type 5 17β-Hydroxysteroid Dehydrogenase (17ßHSD5) is the principal responsible for the conversion of androstenedione to testosterone. Variations in the gene encoding for this enzyme, especially Single Nucleotide polymorphisms (SNPs), may be related with hyperandrogenism, and PCOS. Besides the effects on bone metabolism, vitamin D appears to modulate other extra-skeletal actions, including secretions and tissue sensitivity to insulin. Vitamin D has been associated with insulin resistance and variants in the vitamin D receptor (VDR) gene, have been studied in populations at risk of Diabetes. However, little is known about these polymorphisms in the PP. The aims of this work were: to evaluate the levels of the 25-hydroxyvitamin D; to determine the polymorphisms FokI, BsmI, ApaI and TaqI in VDR gene and SNP -71AG in 17ßHSD5 gene frequencies; to asses if exist association between this SNPs and anthropometric, metabolic and hormonal characteristics in patients with PP and controls of the southern Brazil. Were enrolled 36 girls with PP and 197 healthy controls. Genotypic analyzes were evaluated by Real Time for the SNPs -71AG, BsmI and FokI and by PCR-RFLP for the ApaI e TaqI polymorphisms. Genotype frequency for SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene was 52.4% AA, 39.1% AG and 8.6% GG, A:G allelic frequency was 0.72:0.28. Analyzing both groups, higher frequency of the variant allele (G) in patient PP than controls (0.37 e 0.26, respectively) was found but without statistical difference (p=0.054); there were no associations between this polymorphism and clinical and hormonal features. PP girls have serum levels of 25(OH)D lower than those from control group (18.08±8.32 versus 21.27±7.03; p=0.032). The polymorphism analyze was observed that genotype GG of the SNP ApaI TG showed a higher frequency in PP (30.6%) than controls (16.2%) (Odds Ratio: 2.269; 95% confidence interval: 1.015 – 5.076; p=0.042). The same genotype was associated with lower estradiol (35.30 (14.80 – 50.48) versus 12.22 (6.49 – 23.69); p=0.030) and total testosterone levels (0.52 (0.39 – 0.84) versus 0.20 (0.11 – 0.47); p=0.009), in girls with PP. There were no association between this polymorphism and serum 25(OH)D. On the other hand, there was association between the presence of the polymorphisms TaqI TC (TC + CC genotype) and BsmI GA (GA + AA genotype) and higher serum 25(OH)D in the group of healthy girls (19.86 ± 7.16 versus 6.69 ± 22:55 , p = 0.007; 19:53 ± 6.94 versus 22.88 ± 6.76, p = 0.001, respectively). In conclusion, data from this study indicate that: 1) there was a higher frequency of the variant allele G of the SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene, with a borderline association of this allele with the clinical diagnosis of PP; 2) ApaI TG polymorphism is associated with PP and seems to modulate the processes steroidogenesis in girls with PP; 3) there was an interaction between the polymorphisms TaqI TC and BsmI GA and vitamin D concentrations in girls from southern Brazil.

A pubarca precoce (PP) é definida como o desenvolvimento de pêlos pubianos antes dos 8 anos de idade em meninas e 9 anos de idade em meninos. Embora a PP não interfira diretamente com os eventos da puberdade, algumas evidências sugerem que estas meninas tenham maior risco para desenvolver, mais tarde, a Síndrome dos Ovários Policísticos (PCOS). A 17ß-hidroxiesteróide desidrogenase tipo 5 (17ßHSD5) é a principal responsável pela conversão de androstenediona em testosterona. Variações no gene que codifica para essa enzima, em especial os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), podem estar relacionados com hiperandrogenismo e PCOS. A vitamina D, além dos efeitos sobre metabolismo ósseo, parece modular outras ações extra-esqueléticas, incluindo secreção e sensibilidade tecidual à insulina. A Vitamina D vem sendo associada com resistência insulínica e variantes do gene do receptor da vitamina D (VDR), vem sendo estudadas em populações de risco como no diabetes. No entanto, pouco se sabe sobre o envolvimento destes polimorfismos na PP. Os objetivos do presente trabalho foram: Avaliar os níveis de 25-hidroxivitamina D; determinar a frequência dos polimorfismos FokI, BsmI, ApaI e TaqI do gene do VDR e do SNP-71AG do gene da 17ßHSD5; verificar se existe associação entre esses polimorfismos com variáveis antropométricas, metabólicas e hormonais em uma amostra de pacientes com PP e controles do sul do Brasil. Foram arroladas 36 meninas com PP e 197 controles saudáveis. As genotipagens foram realizadas por PCR em tempo real para os SNPs -71AG, BsmI e FokI e por PCR-RFLP para os SNPs ApaI e TaqI. O SNP -71 AG do gene da 17ßHSD5 apresentou distribuição genotípica de 52,4% AA, 39,1% AG e 8,6% GG, sendo a frequência dos alelos A:G de 0,72:0,28. Analisando os dois grupos, verificamos uma maior freqüência do alelo variante (G) no grupo de meninas com PP quando comparadas aos controles (0,37 e 0,26, respectivamente), no entanto sem diferença estatística (p=0,054); não foram verificadas associações do polimorfismo com os dados clínicos e hormonais. As meninas com PP apresentaram níveis séricos de 25(OH)D inferiores aos das meninas controles (18,08±8,32 versus 21,27±7,03; p=0,032). Na análise dos polimorfismos, observou-se que o genótipo polimórfico GG do SNP ApaI TG, apresentou uma frequência maior em PP (30,6%) do que nas controles (16,2%) (Odds Ratio: 2,269; 95% Intervalo de Confiança: 1,015 – 5,076; p=0,042). Este genótipo foi também associado com níveis mais baixos de estradiol (35,30 (14,80 – 50,48) versus 12,22 (6,49 – 23,69); p=0,030) e testosterona total (0,52 (0,39 – 0,84) versus 0,20 (0,11 – 0,47); p=0,009) nas meninas com PP, mas não foi associado com os níveis de 25(OH)D. Por outro lado, verificou-se associação entre a presença dos polimorfismos TaqI TC (genótipo TC+CC) e BsmI GA (genótipo GA+AA) e níveis séricos de 25(OH)D mais elevados no grupo de meninas saudáveis (19,86±7,16 versus 22,55±6,69, p=0,007; 19,53±6,94 versus 22,88±6,76, p=0,001, respectivamente). Em conclusão, os dados deste estudo indicam que: 1) houve maior freqüência do alelo variante G SNP -71 AG do gene da 17βHSD5, com uma associação limítrofe desse alelo com o diagnóstico clínico de PP; 2) o polimorfismo ApaI TG associou-se com PP e parece estar modulando os processos esteroidogênicos nas meninas com PP; 3) houve uma interação entre os polimorfismos TaqI TC e BsmI GA e concentrações circulantes de vitamina D em meninas do sul do Brasil. / Precocious pubarche (PP) is usually defined as the development of pubic hair before the age of 8 in girls and age of 9 in boys. Although the PP does not interfere directly in puberty events, some evidence suggests that these girls have higher risk for the development of Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) at later ages. The Type 5 17β-Hydroxysteroid Dehydrogenase (17ßHSD5) is the principal responsible for the conversion of androstenedione to testosterone. Variations in the gene encoding for this enzyme, especially Single Nucleotide polymorphisms (SNPs), may be related with hyperandrogenism, and PCOS. Besides the effects on bone metabolism, vitamin D appears to modulate other extra-skeletal actions, including secretions and tissue sensitivity to insulin. Vitamin D has been associated with insulin resistance and variants in the vitamin D receptor (VDR) gene, have been studied in populations at risk of Diabetes. However, little is known about these polymorphisms in the PP. The aims of this work were: to evaluate the levels of the 25-hydroxyvitamin D; to determine the polymorphisms FokI, BsmI, ApaI and TaqI in VDR gene and SNP -71AG in 17ßHSD5 gene frequencies; to asses if exist association between this SNPs and anthropometric, metabolic and hormonal characteristics in patients with PP and controls of the southern Brazil. Were enrolled 36 girls with PP and 197 healthy controls. Genotypic analyzes were evaluated by Real Time for the SNPs -71AG, BsmI and FokI and by PCR-RFLP for the ApaI e TaqI polymorphisms. Genotype frequency for SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene was 52.4% AA, 39.1% AG and 8.6% GG, A:G allelic frequency was 0.72:0.28. Analyzing both groups, higher frequency of the variant allele (G) in patient PP than controls (0.37 e 0.26, respectively) was found but without statistical difference (p=0.054); there were no associations between this polymorphism and clinical and hormonal features. PP girls have serum levels of 25(OH)D lower than those from control group (18.08±8.32 versus 21.27±7.03; p=0.032). The polymorphism analyze was observed that genotype GG of the SNP ApaI TG showed a higher frequency in PP (30.6%) than controls (16.2%) (Odds Ratio: 2.269; 95% confidence interval: 1.015 – 5.076; p=0.042). The same genotype was associated with lower estradiol (35.30 (14.80 – 50.48) versus 12.22 (6.49 – 23.69); p=0.030) and total testosterone levels (0.52 (0.39 – 0.84) versus 0.20 (0.11 – 0.47); p=0.009), in girls with PP. There were no association between this polymorphism and serum 25(OH)D. On the other hand, there was association between the presence of the polymorphisms TaqI TC (TC + CC genotype) and BsmI GA (GA + AA genotype) and higher serum 25(OH)D in the group of healthy girls (19.86 ± 7.16 versus 6.69 ± 22:55 , p = 0.007; 19:53 ± 6.94 versus 22.88 ± 6.76, p = 0.001, respectively). In conclusion, data from this study indicate that: 1) there was a higher frequency of the variant allele G of the SNP -71 AG of the 17ßHSD5 gene, with a borderline association of this allele with the clinical diagnosis of PP; 2) ApaI TG polymorphism is associated with PP and seems to modulate the processes steroidogenesis in girls with PP; 3) there was an interaction between the polymorphisms TaqI TC and BsmI GA and vitamin D concentrations in girls from southern Brazil.