Формирование мужского мозга требует эстрогена
Территориальное поведение у самцов мышей может быть связано с большим влиянием "женской силы", чем предполагалось ранее, согласно новому исследованию Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF). Впервые исследователи идентифицировали сети нервных клеток в мозге, связанные с защитой территории у самцов мышей, и показали, что эти клетки контролируются женским гормоном эстрогеном.
Исследование, опубликованное 2 октября 2009 года в журнале Cell, указывает на ключевую роль эстрогена — а также фермента ароматазы, ответственного за его синтез — в территориальном поведении самцов.
Однако роль эстрогена в брачном поведении этих мышей была менее очевидной. Это указывает на то, что территориальное и половое поведение, вероятно, регулируются различными и отдельными нейронными цепями в мозге, согласно Нирао Шаху (Nirao Shah), MD, PhD, старшему автору статьи.
"Это действительно меняет наш взгляд на мужское и женское поведение. То, что мы ранее рассматривали как единый блок гендерно-специфичного поведения, мы теперь видим как набор отдельных поведенческих актов, контролируемых, по крайней мере частично, различными нейронными путями".
Известно, что и эстроген, и мужской гормон тестостерон важны для развития этих нейронных цепей и полоспецифичного поведения. Однако точная роль этих гормонов и их генетическое взаимодействие оставались неясными.
Ключевое открытие: Исследование предполагает, что конверсия тестостерона в мозге в эстроген с помощью фермента ароматазы критически важна для развития и активации мозговых цепей, контролирующих мужское территориальное поведение.
Методология:
- Исследователи использовали генетическую стратегию с "репортёрными" генами, чтобы визуализировать, где в мозге тестостерон превращается в эстроген.
- Команда под руководством аспирантки Мелоди Ву (Melody Wu) обнаружила обширные различия между взрослыми самцами и самками мышей в количестве и связях нервных клеток, экспрессирующих ароматазу. У самцов таких клеток было больше в двух областях мозга, регулирующих половое и агрессивное поведение.
Экспериментальные данные:
- У самцов-мутантов, лишённых андрогенного рецептора (активируемого тестостероном), всё ещё сохранялся мужской паттерн клеток, экспрессирующих ароматазу. Это означало, что тестостерон формирует эти мужские паттерны, не активируя свой обычный рецептор.
- Когда новорождённым самкам мышей давали добавки эстрогена, у них развивались паттерны ароматазы в мозге, неотличимые от мужских. Эти самки демонстрировали мужское территориальное поведение и агрессию по отношению к самцам-чужакам, в то время как необработанные самки редко нападают на самцов.
- Эстроген не оказал такого же влияния на половое поведение. Эстрогенизированные самки не проявляли типичного женского полового поведения: они реже спаривались с самцами и даже атаковали их.
Вывод: Воздействие эстрогена в неонатальный период может изменять взрослое полоспецифичное поведение у мышей. Области мозга, экспрессирующие ароматазу, могут формировать взаимосвязанную сеть, регулирующую такое поведение. Однако для полного понимания роли развития полоспецифичных нейронных путей необходимы дальнейшие исследования.