Postado Fevereiro 22, 2016 por Giuseppe Gangarossa in Neurociência Básica, Endocrinologia, Memória e Aprendizagem, Hormônios sexuais
Quando pensamos em hormônios sexuais, principalmente estrógenos e andrógenos, geralmente os associamos a sexo, gênero e desenvolvimento corporal. Como todos os hormônios, eles são mensageiros químicos, substâncias produzidas em uma parte do corpo que passam a dizer a outras partes o que fazer. No entanto, muitas vezes temos a tendência de esquecer o enorme impacto que esses hormônios esteróides têm nas funções cerebrais. A partir de estudos com animais, ficou claro que durante o desenvolvimento inicial, a exposição do cérebro à testosterona e ao estradiol, hormônios presentes tanto em machos como em fêmeas, leva a mudanças irreversíveis no sistema nervoso (McCarthy et al., 2012). Um crescente e muito atraente corpo de ciência sugere que os hormônios sexuais desempenham um papel neuromodulador na função cognitiva do cérebro (Janowsky, 2006). Além disso, as disfunções da testosterona (hipogonadismo, castração química, etc.) mostraram estar associadas a defeitos de memória. No entanto, apesar desses avanços, ainda permanece um enigma de como os hormônios sexuais afetam o cérebro.
Em um artigo interessante publicado em PLoS ONE, Picot e seus colegas tentaram preencher uma peça do quebra-cabeça. Eles investigaram os efeitos neurobiológicos da ablação do recetor cerebral de andrógeno (AR) na plasticidade do hipocampo e no desempenho cognitivo em roedores machos (Picot et al., 2016). Embora vários relatos já tenham destacado uma ligação entre os hormônios sexuais e a função cognitiva (Galea et al., 2008; Janowsky, 2006), muito mais precisa ser feito para elucidar completamente as funções “não-sexuais” dos andrógenos.
Receptores androgênicos, testosterona e função cerebral
No sistema nervoso central, a testosterona liga-se à AR, localizada no citoplasma da célula. Após a ligação e ativação do receptor, AR pode translocar para o núcleo, onde pode agir como um fator de transcrição de ligação ao DNA, regulando assim a transcrição gênica. Quando olhamos para os padrões de expressão da AR no cérebro, descobrimos que ela se localiza altamente no córtex cerebral e no hipocampo, que são regiões associadas a altas funções cognitivas, como memória, aprendizado, motivação e atenção.
Usando uma linha de rato sem expressão AR especificamente no sistema nervoso, os autores observaram um declínio no processamento temporal da informação da memória. Esse tipo de memória representa a capacidade de lembrar a ordem em que objetos ou eventos foram experimentados por um assunto. Camundongos deletados com AR neural foram incapazes de discriminar entre dois objetos temporalmente distintos em uma tarefa de classificação temporal em que roedores de tipo selvagem eram capazes de discriminar entre objetos visuais que eram apresentados em uma ordem temporal específica (o primeiro versus o mais recente visto) (Figura 1). Processamento temporal e de reconhecimento são dois componentes críticos da memória episódica. Como tal, a fim de dissociar se o déficit observado pode ser devido ao comprometimento no primeiro ou no último processo, os autores realizaram uma tarefa de processamento não temporal, o teste de memória de reconhecimento de objetos, no qual os camundongos têm que discriminar entre um familiar e um familiar. um objeto não familiar. Curiosamente, os camundongos mutantes foram capazes de fazer a discriminação, o que sugere que o processamento de reconhecimento está intacto após a deleção genética AR (Figura 1). Em conjunto, este conjunto de dados indica que os andrógenos podem afetar o processamento da ordem temporal da memória episódica, uma função fortemente prejudicada na doença de Alzheimer. Contudo, "se esse déficit pode ser causado por uma consolidação defeituosa ou por uma recuperação de memória prejudicada, precisará ser explorada”, Diz o Dr. Sakina Mhaouty-Kodja, autor sênior do estudo e líder da equipe.
Figura 1. Painel do Camundongos knock-out de receptor de andrógeno apresentam comprometimento em uma tarefa de memória de ordem temporal (a, c), mas reconhecimento de novidade normal (b, d).
Receptores androgênicos e plasticidade cerebral
O hipocampo está fortemente implicado no processamento temporal da informação da memória. Dados os resultados comportamentais e o alto nível de expressão de AR nesta estrutura relacionada à memória, os autores decidiram investigar se a deleção de AR foi capaz de alterar a plasticidade cerebral. Usando técnicas eletrofisiológicas, Picot e seus colegas descobriram que os hipocampos de ratos com ablação por AR neural eram menos "plástico”Como uma redução significativa na potenciação a longo prazo (LTP) foi detectada (Figura 2) LTP é conhecido por ser o substrato celular e molecular das funções de aprendizagem e memória (Lynch, 2004). Embora uma ligação direta entre o comportamento e LTP esteja faltando de alguma forma, é tentador imaginar que a AR cerebral pode ser crítica para o funcionamento neuronal. De fato, de acordo com os experimentos de LTP, os autores observaram que camundongos AR-mutantes apresentaram transmissão sináptica basal reduzida, embora nenhuma modificação dos receptores ionotrópicos de glutamato, AMPA e NMDA, tenha sido detectada. “A perda ou a regulação negativa da AR neural podem, então, ser prejudiciais para funções e comportamentos implementados por regiões cerebrais específicas”, Sugeriram os autores.
Figura 2. Painel do A ausência genética de AR altera a potenciação a longo prazo (LTP) no hipocampo.
Descobertas futuras
Este estudo representa um passo importante na compreensão das funções não sexuais dos hormônios sexuais. “É muito provável", Diz o Dr. Sakina Mhaouty-Kodja,"que hormônios andrógenos podem desempenhar um papel fundamental também no cérebro feminino e um projeto atual no laboratório está investigando esse aspecto" De fato, embora com diferenças no conteúdo hormonal, tanto homens quanto mulheres expressam receptores para andrógenos (AR) e estrogênios (ER), o que sugere que nosso cérebro é realmente mais complexo do que pensávamos. Muitas questões interessantes surgem deste e de outros estudos. Podemos então falar sobre um cérebro sexual? Os cérebros masculino e feminino são tão diferentes quanto acreditamos ou, ao contrário, surpreendentemente semelhantes? Este é um campo de pesquisa extremamente excitante e em expansão que levará a descobertas importantes, que mudarão a maneira como entendemos o cérebro.
Referências
- McCarthy MM, Arnold AP, Ball GF, Blaustein JD, De Vries GJ (2012). Diferenças de sexo no cérebro: a verdade não tão inconveniente. J Neurosci 32: 2241–2247
- Janowsky JS (2006). Pensando com suas gônadas: testosterona e cognição. Tendências Cogn Sci. 10: 77 – 82
- PicotM, Billard JM, Dombret C, Albac C, Karameh N, Daumas S, Hardin-Pouzet H, Mhaouty-Kodja S (2016). A deleção do receptor de andrógeno neural prejudica o processamento temporal de objetos e os mecanismos dependentes de CA1 do hipocampo. PLoS One. 5 de fevereiro; 11 (2): e0148328
- Galea LAM, Uban KA, Epp JR, Brummel S, Barha CK, Wilson WL, et al. (2008) Regulação endócrina da cognição e neuroplasticidade: nossa busca para desvendar a complexa interação entre hormônios, cérebro e comportamento. Pode J Exp Psychol Rev Pode Psychol Expérimentale. 62: 247 – 260
- Lynch MA (2004). Potenciação e memória a longo prazo. Physiol Rev. Jan; 84 (1): 87-136
Agradecimentos
O autor agradece a Teresita Cruz pela ajuda.
Quaisquer opiniões expressas são do autor e não refletem necessariamente as do PLOS. Este artigo não pretende incentivar o consumo excessivo de álcool.
Giuseppe Gangarossa recebeu seu PhD em Ciências Biomédicas, especialidade Neurociências, pela Universidade de Bolonha. Foi bolsista visitante no Karolinska Institutet (Sotckholm, Suécia) e Inserm (Montpellier, França) e atualmente faz pós-doutorado no Collège de France (Paris, França). Seu principal tópico de pesquisa são distúrbios cerebrais relacionados à dopamina. Você pode segui-lo no twitter @PeppeGanga