Testosteronová regulace mRNA souvisejících s pohlavními steroidy a mRNA související s dopaminem u adolescentních samců potkanů ​​substantia nigra (2012)

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

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

Publikováno: srpen 6 2012

Abstraktní

Pozadí

Zvýšené riziko schizofrenie u dospívajících mužů ukazuje, že může existovat souvislost mezi rozvojem psychopatologie související s dopaminem a změnami mozku řízenými testosteronem. Jsou však zjištěny rozpory ohledně toho, zda testosteron zvyšuje nebo snižuje dopaminovou neurotransmisi, a většina studií se zabývá touto otázkou u dospělých zvířat. U neuronů závislých na testosteronu je přímá aktivace receptorů androgenů (AR) nebo nepřímá konverze na 17beta-estradiol a aktivace receptorů estrogenů (ER). Jak dopaminové neurony středního mozku reagují na pohlavní steroidy závisí na přítomnosti pohlavních steroidních receptorů a na úrovni enzymů konverze steroidů (aromatázy a 5alfa-reduktázy). Zkoumali jsme, zda by gonadectomie a substituce pohlavních steroidů mohly ovlivnit hladiny dopaminu změnou hladiny proteinu tyrosinhydroxylázy (TH) a mRNA mRNA a / nebo dopaminového rozkladu enzymu [katechol-O-methyl transferáza (COMT) a monoamin oxygenáza (MAO) A a B] u dospívajícího samce krysy substantia nigra. Předpokládali jsme, že adolescentní testosteron bude regulovat signalizaci pohlavních steroidů regulací mRNA ER a AR a modulací hladin mRNA aromatázy a 5alfa-reduktázy.

výsledky

Nacházíme ERalpha a AR v dopaminových neuronech středního mozku u dospívajících samců potkanů, což naznačuje, že dopaminové neurony jsou připraveny reagovat na cirkulující pohlavní steroidy. Uvádíme, že androgeny zvyšují protein TH a zvyšují mRNA mRNA COMT, MAOA a MAOB u dospívajícího samce krysy substantia nigra. Uvádíme, že všechny tři pohlavní steroidy zvyšují AR mRNA. Diferenciální působení na ER dráhy, s ERalpha mRNA down-regulací a ERbeta mRNA up-regulací testosteronem. MRNA 5alfa reduktázy-1 byla zvýšena aktivací AR a mRNA aromatázy byla snížena gonadectomií.

Závěry

Došli jsme k závěru, že zvýšený testosteron v adolescenci může posunout rovnováhu pohlavní steroidní signalizace, aby podporoval androgenní reakce prostřednictvím podpory konverze T na DHT a zvýšení AR mRNA. Dále může testosteron zvýšit lokální syntézu dopaminu a metabolismus, čímž mění regulaci dopaminu v substantia nigra. Ukázali jsme, že působení testosteronu prostřednictvím AR i ER moduluje syntézu pohlavního steroidního receptoru změnou hladin mRNA AR a ER v normálním adolescentním samci substantia nigra. Zvýšené pohlavní steroidy v mozku v adolescenci mohou změnit substantia nigra dopaminové cesty, což zvyšuje zranitelnost pro rozvoj psychopatologie.