Tertia D Purves-Tyson, David J Handelsman, Kay L Double, Samantha J Owens, Sonia Bustamante och Cynthia Shannon Weickert
BMC Neuroscience 2012, 13: 95 doi: 10.1186 / 1471-2202-13-95
Publicerad: augusti 6 2012
Abstrakt
Bakgrund
Ökad risk för schizofreni hos unga män indikerar att det kan finnas en koppling mellan utvecklingen av dopaminrelaterad psykopatologi och testosterondrivna hjärnförändringar. Men det finns motsägelser om testosteron ökar eller minskar dopamins neurotransmission och de flesta studier behandlar denna fråga hos vuxna djur. Testosteronberoende åtgärder i neuroner sker direkt via aktivering av androgenreceptorer (AR) eller indirekt genom omvandling till 17beta-östradiol och aktivering av östrogenreceptorer (ER). Hur dopamins neuroner reagerar på könssteroider beror på närvaron av könssteroidreceptor (er) och nivån av steroidomvandlingsenzymer (aromatas och 5alpha-reduktas). Vi undersökte om gonadektomi och könssteroidersättning skulle kunna påverka dopaminnivåer genom att ändra tyrosinhydroxylas (TH) -protein och mRNA och / eller dopamin-nedbrytningsenzym mRNA-nivåer [catechol-O-metyltransferas (COMT) och monoaminoxygenas (MAO) A och B] hos tonåriga manliga råtta substantia nigra. Vi ansåg att testosteron för ungdomar skulle reglera könssteroid-signalering genom reglering av ER- och AR-mRNA och genom modulering av aromatas- och 5alpha-reduktas-mRNA-nivåer.
Resultat
Vi hittar ERalpha och AR i dopaminneuroner i mellanhålet hos unga råttor i ungdomar, vilket indikerar att dopaminneuroner är redo att svara på cirkulerande könssteroider. Vi rapporterar att androgener ökar TH-proteinet och ökar COMT-, MAOA- och MAOB-mRNA i de tonåriga manliga råtta substantia nigra. Vi rapporterar att alla tre könssteroider ökar AR mRNA. Differentialverkan på ER-vägar, med ERalpha mRNA-nedreglering och ERbeta mRNA-uppreglering med testosteron hittades. 5alpha reduktas-1 mRNA ökades genom AR-aktivering och aromatas-mRNA minskades genom gonadektomi.
Slutsatser
Vi drar slutsatsen att ökad testosteron vid tonåren kan förändra balansen mellan könssteroid signalering för att gynna androgen svar genom att främja omvandling av T till DHT och öka AR mRNA. Vidare kan testosteron öka lokal dopaminsyntes och metabolism, varigenom dopaminreglering ändras inom substantia nigra. Vi visar att testosteronverkan genom både AR och ER modulerar syntes av könssteroidreceptor genom att förändra AR- och ER-mRNA-nivåer i normala tonåriga manliga substantia nigra. Ökade könssteroider i hjärnan vid tonåren kan förändra substantia nigra dopaminvägar, vilket ökar sårbarheten för utvecklingen av psykopatologi.
;
