Testosteroonregulering van sekssteroïedverwante mRNAs en dopamienverwante mRNAs in adolessente manlike rat substantia nigra (2012)

Tertia D Purves-Tyson, David J Handelsman, Kay L Double, Samantha J Owens, Sonia Bustamante en Cynthia Shannon Weickert

BMC Neuroscience 2012, 13:95 doi:10.1186/1471-2202-13-95

Published: Augustus 6 2012

Abstract

agtergrond

Verhoogde risiko van skisofrenie by adolessente mans dui daarop dat 'n verband tussen die ontwikkeling van dopamienverwante psigopatologie en testosteroongedrewe breinveranderinge kan bestaan. Teenstrydighede of testosteroon verhoog of verlaag dopamien neurotransmissie word egter gevind en die meeste studies spreek hierdie vraag in volwasse diere aan. Testosteroon-afhanklike aksies in neurone is direk via aktivering van androgeenreseptore (AR) of indirek deur omskakeling na 17beta-estradiol en aktivering van estrogeenreseptore (ER). Hoe middelbrein dopamienneurone op geslagsteroïede reageer, hang af van die teenwoordigheid van geslagsteroïedreseptor(e) en die vlak van steroïedomskakelingsensieme (aromatase en 5alfa-reduktase). Ons het ondersoek ingestel of gonadektomie en geslagsteroïedvervanging dopamienvlakke kan beïnvloed deur tyrosienhidroksilase (TH) proteïen en mRNA en/of dopamienafbreekensiem mRNA vlakke te verander [katekol-O-metieltransferase (COMT) en monoamienoksigenase (MAO) A en B] in die adolessente manlike rot substantia nigra. Ons het veronderstel dat adolessente testosteroon geslagsteroïedsein sal reguleer deur regulering van ER- en AR-mRNA's en deur modulasie van aromatase- en 5alfa-reduktase-mRNA-vlakke.

Results

Ons vind ERalpha en AR in middelbrein dopamienneurone in adolessente manlike rotte, wat aandui dat dopamienneurone gereed is om te reageer op sirkulerende sekssteroïede. Ons rapporteer dat androgene TH-proteïen verhoog en COMT, MAOA en MAOB mRNA's in die adolessente manlike rot substantia nigra verhoog. Ons rapporteer dat al drie geslagsteroïede AR mRNA verhoog. Differensiële aksie op ER paaie, met ERalpha mRNA afregulering en ERbeta mRNA opregulering deur testosteroon is gevind. 5alfa reduktase-1 mRNA is verhoog deur AR aktivering, en aromatase mRNA is verminder deur gonadektomie.

Gevolgtrekkings

Ons kom tot die gevolgtrekking dat verhoogde testosteroon by adolessensie die balans van geslagsteroïedsein kan verskuif om androgene reaksies te bevoordeel deur die omskakeling van T na DHT te bevorder en AR mRNA te verhoog. Verder kan testosteroon plaaslike dopamiensintese en metabolisme verhoog, waardeur dopamienregulering binne die substantia nigra verander. Ons wys dat testosteroonwerking deur beide AR en ER'e sintese van geslagsteroïedreseptor moduleer deur AR- en ER-mRNA-vlakke in normale adolessente manlike substantia nigra te verander. Verhoogde sekssteroïede in die brein tydens adolessensie kan substantia nigra dopamienweë verander, wat kwesbaarheid vir die ontwikkeling van psigopatologie verhoog.