Xenobiotika und die Evolution vielzelliger Tiere: Entstehung und Diversifizierung von ligand-aktivierten Transkriptionsfaktoren

Vielzellige Tiere, die vor etwa 700 bis 1.000 Millionen Jahren entstanden sind, enthalten viele der Gene, die auch in Hefen vorkommen. Wichtig für die Evolution vielzelliger Tiere waren neue Signalwege für die interzelluläre Kommunikation, die komplexere physiologische Reaktionen regulierten. Hier konzentrieren wir uns auf den Beitrag von lipophilen Molekülen, die mit nuklearen Rezeptoren und dem aromatischen Hydrokarbonrezeptor interagieren, sowie von Enzymen, die die Konzentrationen dieser Moleküle regulieren. Sowohl nukleare Rezeptoren als auch der aromatische Hydrokarbonrezeptor sind bei wirbellosen Tieren und Wirbeltieren zu finden. Wir schlagen vor, dass Umweltchemikalien (Xenobiotika) einen wichtigen Einfluss auf die Evolution vielzelliger Tiere hatten, durch einen Prozess, der die Koevolution von ligand-aktivierten Transkriptionsfaktoren und Enzymen, die Xenobiotika entgiften, umfasst. In der Tat trug diese Umwandlung von "xenobiotischen Schwertern" in "adaptive Pflugscharen" zur vielfältigen Physiologie vielzelliger Tiere bei. Eine wichtige Implikation dieser Analyse ist, dass Enzyme sowie Hormonrezeptoren verletzliche Ziele für endokrine Disruptoren sind. Das heißt, einige giftige Chemikalien wirken, indem sie die Enzyme hemmen, die an der Bildung oder dem Abbau von lipophilen Signalen, wie Steroiden, beteiligt sind, und damit die Hormonwirkung stören.