Reglarea testosteronului de ARNm legate de steroizi sexuali și ARNm-uri legate de dopamină la substanța nigră de șobolan masculin (2012)

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

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

Publicat în: august 6 2012

Abstract

Context

Riscul crescut de schizofrenie la bărbații adolescenți indică existența unei legături între dezvoltarea psihopatologiei legate de dopamină și schimbările cerebrale determinate de testosteron. Cu toate acestea, contradicții cu privire la faptul că testosteronul crește sau scade neurotransmisia dopaminei se găsesc și majoritatea studiilor abordează această problemă la animalele adulte. Acțiunile dependente de testosteron în neuroni sunt directe prin activarea receptorilor androgenici (AR) sau indirect prin conversia la 17beta-estradiol și activarea receptorilor de estrogen (ER). Cum neuronii dopaminei midbrain răspund la steroizi sexuali depinde de prezența receptorilor steroizi sexuali și de nivelul enzimelor de conversie a steroizilor (aromataza și 5alpha-reductaza). Am investigat dacă gonadectomia și substituția steroidului sexual ar putea influența nivelele de dopamină prin schimbarea nivelelor mRNA de proteină de hidroxilază a tirozinei (TH) și mRNA și / sau a nivelurilor de mARN ale enzimei de descompunere a dopaminei [COMT și catena-O-metilransferaza (MAO) la șobolanul adolescent de sex masculin substantia nigra. Am emis ipoteza că testosteronul adolescent va reglementa semnalarea steroizilor sexuali prin reglarea mARN-urilor ER și AR și prin modularea nivelurilor de ARNm ale aromatazei și 5alpha-reductazei.

REZULTATE

Gasim ERalpha si AR in neuronii dopaminergici midbrain la sobolani adolescenti de sex masculin, indicand faptul ca neuronii dopaminergici sunt gata sa raspunda la steroizii sexuali circulanti. Raportăm că androgeni cresc proteina TH și măresc mARN-urile COMT, MAOA și MAOB la substanța nigra de șobolan adolescent. Reportim că toate cele trei steroizi sexuali măresc ARNm AR. Au fost descoperite acțiuni diferențiate asupra căilor ER, cu reglarea în jos a ARNm al ERalpha și reglarea în sus a ARNm de către ARNa de către testosteron. 5alpha reductaza-1 mARN a fost mărită prin activarea AR, iar ARN-ul de aromatază a fost scăzut prin gonadectomie.

concluzii

Concluzionăm că creșterea testosteronului la adolescență poate schimba echilibrul de semnalizare a steroizelor sexuale pentru a favoriza răspunsurile androgenice prin promovarea conversiei T în DHT și creșterea ARNm AR. În plus, testosteronul poate crește sinteza și metabolizarea dopaminei locale, schimbând astfel reglementarea dopaminei în substantia nigra. Arătăm că acțiunea testosteronului prin AR și ER modulează sinteza receptorului steroid sexual prin modificarea nivelurilor de ARNm ale AR și ER la substanța nigră masculină adolescentă normală. Creșterea steroizilor sexuali în creier la adolescență poate modifica căile dopaminei substantia nigra, sporind vulnerabilitatea pentru dezvoltarea psihopatologiei.