Régulation par la testostérone d'ARNm liés aux stéroïdes sexuels et d'ARNm liés à la dopamine chez la substance noire du rat mâle (2012)

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

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

Publié le: Août 6 2012

Abstract

Contexte

Le risque accru de schizophrénie chez les adolescents de sexe masculin indique qu'il pourrait exister un lien entre le développement d'une psychopathologie liée à la dopamine et des modifications du cerveau induites par la testostérone. Cependant, des contradictions existent quant à savoir si la testostérone augmente ou diminue la neurotransmission de la dopamine et la plupart des études abordent cette question chez les animaux adultes. Les actions dépendantes de la testostérone dans les neurones sont directes via l'activation des récepteurs aux androgènes (AR) ou indirectes par conversion en 17bêta-estradiol et l'activation des récepteurs aux œstrogènes (ER). La façon dont les neurones dopaminergiques du cerveau moyen réagissent aux stéroïdes sexuels dépend de la présence de récepteurs aux stéroïdes sexuels et du taux d'enzymes de conversion des stéroïdes (aromatase et 5alpha-réductase). Nous avons examiné si la gonadectomie et le remplacement des stéroïdes sexuels pourraient influer sur les niveaux de dopamine en modifiant les taux de protéine tyrosine hydroxylase (TH) et d'ARNm et / ou d'enzymes de dégradation de la dopamine [catéchol-O-méthyl transférase (COMT) et monoamine oxygénase (MAO) A et B] dans la substance noire du rat adolescent. Nous avons émis l’hypothèse que la testostérone adolescente régulerait la signalisation des stéroïdes sexuels en régulant les ARNm de ER et AR et en modulant les niveaux d’ARNm de l’aromatase et de la 5alpha-réductase.

Résultats

Nous trouvons ERalpha et AR dans des neurones dopaminergiques du cerveau moyen chez des rats mâles adolescents, ce qui indique que les neurones dopaminergiques sont sur le point de réagir aux stéroïdes sexuels en circulation. Nous rapportons que les androgènes augmentent la protéine TH et augmentent les ARNm de COMT, MAOA et MAOB dans la substantia nigra de rat mâle adolescent. Nous rapportons que les trois stéroïdes sexuels augmentent l'ARNm de la AR. Une action différentielle sur les voies ER, avec régulation négative de l'ARNm ERalpha et régulation positive de l'ARNm ERbeta par la testostérone a été constatée. L'activation du récepteur ARN augmente l'ARNm de 5alpha réductase-1 et la gonadectomie diminue l'ARNm de l'aromatase.

Conclusions

Nous concluons qu'une augmentation de la testostérone à l'adolescence peut modifier l'équilibre de la signalisation des stéroïdes sexuels en faveur des réponses androgènes en favorisant la conversion de T en DHT et en augmentant l'ARNm des AR. En outre, la testostérone peut augmenter la synthèse et le métabolisme locaux de la dopamine, modifiant ainsi la régulation de la dopamine dans la substance noire. Nous montrons que l'action de la testostérone à la fois par l'AR et l'ER module la synthèse du récepteur des stéroïdes sexuels en modifiant les niveaux d'ARNm de l'AR et de l'ER chez la substantia nigra masculine normale. L'augmentation du nombre de stéroïdes sexuels dans le cerveau à l'adolescence peut modifier les voies de la substantia nigra dopamine, augmentant ainsi la vulnérabilité au développement de la psychopathologie.