A szexuális szteroidokkal kapcsolatos mRNS-ek és a dopaminhoz kapcsolódó mRNS-ek tesztoszteronszabályozása serdülőkorú patkányfajtákban (2012)

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

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

Megjelent: augusztus 6 2012

Absztrakt

Háttér

A serdülőkorú férfiak fokozott skizofrénia-kockázata arra utal, hogy kapcsolat áll fenn a dopaminnal kapcsolatos pszichopatológia és a tesztoszteron-vezérelt agyi változások között. Ugyanakkor ellentmondások vannak abban a tekintetben, hogy a tesztoszteron növeli-e vagy csökkenti-e a dopamin neurotranszmisszióját, és a legtöbb tanulmány felnőtt állatokban foglalkozik ezzel a kérdéssel. A tesztoszteron-függő hatások az idegsejtekben közvetlenül az androgénreceptorok (AR) aktiválásával vagy közvetve az 17beta-ösztradiolá történő átalakulással és az ösztrogénreceptorok (ER) aktiválásával járnak. A középsó agyi dopamin neuronok reagálása a nemi szteroidokra a nemi szteroid receptorok jelenlététől és a szteroid konverziós enzimek (aromatáz és 5alfa-reduktáz) szintjétől függ. Megvizsgáltuk, hogy a gonadectomia és a nemi szteroidpótlás befolyásolhatja-e a dopamin szintet a tirozin-hidroxiláz (TH) fehérje és mRNS és / vagy dopamin lebontó enzim mRNS szintjének megváltoztatásával [katechol-O-metil-transzferáz (COMT) és a monoamin-oxigenáz (MAO) A és B] serdülő hím patkányban arodia nigra-ban. Feltételeztük, hogy a serdülőkori tesztoszteron az ER és AR mRNS szabályozásával, valamint az aromatáz és az 5alfa-reduktáz mRNS szint modulálásával szabályozza a nemi szteroid jelátvitelt.

Eredmények

Serdülő hím patkányokban az agy középső agyának dopamin neuronjaiban találunk ERalpha-t és AR-t, ami azt jelzi, hogy a dopamin neuronok készen állnak arra, hogy reagáljanak a keringő nemi szteroidokra. Jelentettük, hogy az androgének növelik a TH-fehérjét, és növelik a COMT, MAOA és MAOB mRNS-eket serdülő hím patkányok Essia nigra-ban. Jelentettük, hogy mindhárom szexuális szteroid növeli az AR mRNS-t. Az ER útvonalakon differenciálhatást találtunk, az ERalpha mRNS down-regulációval és az ERbeta mRNS up-regulációval a tesztoszteron által. Az 5alpha-reduktáz-1 mRNS-t az AR-aktiváció növekedett, az aromatáz-mRNS-t pedig a gonadectomia csökkentette.

Következtetések

Megállapítottuk, hogy a serdülőkorban a megnövekedett tesztoszteron megváltoztathatja a nemi szteroid jelátvitel egyensúlyát az androgén válaszok elősegítésére azáltal, hogy elősegíti a T-DHT-vé alakulását és növeli az AR mRNS-t. Ezenkívül a tesztoszteron fokozhatja a dopamin helyi szintézisét és anyagcseréjét, ezáltal megváltoztatva a dopamin szabályozását a jóindulatban. Megmutatjuk, hogy a tesztoszteron hatása mind az AR, mind az ER hatására modulálja a nemi szteroid receptor szintézisét azáltal, hogy megváltoztatja az AR és az ER mRNS szintet normális serdülőkori híményi nigraban. A serdülőkorban megnövekedett nemi szteroidok az agyban megváltoztathatják a lényeges nigra dopamin útvonalakat, növelve ezzel a pszichopatológiai fejlődés sebezhetőségét.