Tertia D Purves-Tyson, David J Handelsman, Kay L Double, Samantha J Owens, Sonia Bustamante i Cynthia Shannon Weickert
BMC Neuroscience 2012, 13:95 doi:10.1186/1471-2202-13-95
Objavljeno: 6 August 2012
sažetak
pozadina
Povećan rizik od šizofrenije kod adolescenata muškaraca ukazuje da može postojati veza između razvoja psihopatologije povezane s dopaminom i promjena u mozgu uzrokovanih testosteronom. Međutim, pronađene su kontradikcije u pogledu toga da li testosteron povećava ili smanjuje neurotransmisiju dopamina i većina studija bavi se ovim pitanjem kod odraslih životinja. Dejstva zavisna od testosterona u neuronima su direktna preko aktivacije androgenih receptora (AR) ili indirektna konverzijom u 17beta-estradiol i aktivacijom estrogenskih receptora (ER). Kako dopaminski neuroni srednjeg mozga reaguju na seksualne steroide zavisi od prisustva receptora za polne steroide i nivoa enzima za konverziju steroida (aromataze i 5alfa-reduktaze). Istražili smo da li gonadektomija i zamjena seksualnih steroida mogu utjecati na nivoe dopamina promjenom proteina tirozin hidroksilaze (TH) i mRNA i/ili nivoa mRNA enzima razgradnje dopamina [katehol-O-metil transferaza (COMT) i monoamin oksigenaza (MAO) A i B] kod adolescentnog mužjaka pacova substantia nigra. Pretpostavili smo da će adolescentni testosteron regulisati signalizaciju spolnih steroida kroz regulaciju ER i AR mRNA i kroz modulaciju nivoa aromataze i 5alfa-reduktaze mRNA.
Rezultati
Nalazimo ERalpha i AR u dopaminskim neuronima srednjeg mozga kod adolescentnih mužjaka pacova, što ukazuje da su dopaminski neuroni spremni da odgovore na cirkulirajuće polne steroide. Izvještavamo da androgeni povećavaju TH protein i povećavaju COMT, MAOA i MAOB mRNA u adolescentnom mužjaku pacova substantia nigra. Izvještavamo da sva tri seksualna steroida povećavaju AR mRNA. Utvrđeno je diferencijalno djelovanje na ER puteve, sa ERalpha mRNA regulacijom na niže i ERbeta mRNA up-regulacijom putem testosterona. 5alfa reduktaza-1 mRNA je povećana AR aktivacijom, a mRNA aromataze je smanjena gonadektomijom.
zaključci
Zaključujemo da povećani testosteron u adolescenciji može promijeniti ravnotežu signalizacije spolnih steroida u korist androgenih odgovora kroz promoviranje konverzije T u DHT i povećanje AR mRNA. Nadalje, testosteron može povećati lokalnu sintezu i metabolizam dopamina, mijenjajući time regulaciju dopamina unutar supstancije nigre. Pokazali smo da djelovanje testosterona kroz AR i ER modulira sintezu receptora za seksualne steroide mijenjajući nivoe AR i ER mRNA u normalnoj supstanciji nigra muškaraca adolescenata. Povećani seksualni steroidi u mozgu u adolescenciji mogu promijeniti puteve dopamina supstancije nigra, povećavajući ranjivost za razvoj psihopatologije.
;