Regulacja poziomu testosteronu mRNA zależnego od steroidów płciowych i mRNA zależnego od dopaminy u dorastającej samca szczura - istoty czarnej (2012)

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

Opublikowano: Sierpień 6 2012

Abstrakcyjny

Tło

Zwiększone ryzyko schizofrenii u dorastających samców wskazuje, że może istnieć związek między rozwojem psychopatologii związanej z dopaminą a zmianami mózgu napędzanymi testosteronem. Stwierdzono jednak sprzeczności co do tego, czy testosteron zwiększa lub zmniejsza neurotransmisję dopaminy, a większość badań dotyczy tego problemu u dorosłych zwierząt. Działania neuronów zależne od testosteronu są bezpośrednie poprzez aktywację receptorów androgenowych (AR) lub pośrednie poprzez konwersję do 17beta-estradiolu i aktywację receptorów estrogenowych (ER). Jak neurony dopaminowe śródmózgowia reagują na steroidy płciowe zależy od obecności receptora (ów) steroidów płciowych i poziomu enzymów konwersji steroidów (aromatazy i reduktazy 5alpha). Zbadaliśmy, czy gonadektomia i zastępowanie steroidów płciowych mogą wpływać na poziomy dopaminy poprzez zmianę poziomu hydroksylazy tyrozynowej (TH) i poziomu mRNA enzymu rozpadu mRNA i / lub dopaminy [O-metylotransferaza katecholowa (COMT) i oksygenaza monoaminowa (MAO) A i B] w dorastającej istocie czarnej samca szczura. Postawiliśmy hipotezę, że młodociany testosteron regulowałby sygnalizację steroidów płciowych poprzez regulację mRNA ER i AR oraz poprzez modulację poziomów mRNA reduktazy aromatazy i 5alpha.

Efekt

Stwierdzamy, że ERalpha i AR w neuronach dopaminowych śródmózgowia u młodych samców szczurów, co wskazuje, że neurony dopaminowe są gotowe do reagowania na krążące steroidy płciowe. Zgłaszamy, że androgeny zwiększają białko TH i zwiększają mRNA COMT, MAOA i MAOB w dorastającej istocie czarnej szczura płci męskiej. Informujemy, że wszystkie trzy steroidy płciowe zwiększają mRNA AR. Stwierdzono zróżnicowane działanie na szlaki ER, z regulacją w dół mRNA ERalpha i regulacją w górę ERReta mRNA przez testosteron. MRNA 5alpha reductase-1 zwiększono przez aktywację AR, a mRNA aromatazy zmniejszono przez gonadektomię.

wnioski

Wnioskujemy, że zwiększony poziom testosteronu w okresie dojrzewania może przesunąć równowagę sygnalizacji steroidów płciowych na korzyść odpowiedzi androgennych poprzez promowanie konwersji T do DHT i zwiększanie mRNA AR. Ponadto testosteron może zwiększać miejscową syntezę dopaminy i metabolizm, zmieniając w ten sposób regulację dopaminy w istocie czarnej. Pokazujemy, że działanie testosteronu zarówno przez AR, jak i ER moduluje syntezę receptora steroidów płciowych poprzez zmianę poziomów mRNA AR i ER u normalnej młodzieży męskiej istoty czarnej. Zwiększone sterydy płciowe w mózgu w okresie dojrzewania mogą zmieniać szlaki dopaminowe istoty czarnej, zwiększając podatność na rozwój psychopatologii.