国产neurosteroids调节新兴生殖胚胎小鼠大脑的神经回路

青春期发病,青少年的发育阶段达到性成熟,是与一个特定类的神经元的活动,即促性腺激素释放激素(GnRH)神经元。过去的神经科学研究显示,尽管这些神经元已经激活在人类和其他哺乳动物出生之前,然后潜伏到青春期。一项新的研究发表在神经科学杂志》上现在提供分子洞察新兴生殖机制控制的活动在老鼠大脑神经回路。

促的过早激活神经元以前发现与青春期的早期发病在老鼠和人类。虽然现在有无数研究这类成人神经元的作用,其发展机制控制仍知之甚少。此外,虽然早就知道,性类固醇激素,如雌激素、神经回路控制生殖生理有重要的调控作用在成年人的大脑,这些类固醇的作用在胚胎和青少年的大脑仍然难以捉摸。

德国萨尔州大学医学院的研究人员以前描述的激性腺素释放素神经元的神经回路产前老鼠。他们发现促神经元开始与另一个特定类的神经元分泌kisspeptin出生之前。Kisspeptin复合激性腺素释放素神经元被激活,引起青春期。

”的想法我们的新研究源于我们的惊人的实验发现激性腺素释放素神经元,kisspeptin神经元与胚胎下丘脑已经表达类固醇激素受体,表明这些细胞在子宫内激素行动,”乌尔里希波姆,这项研究的资深作者,告诉医疗Xpress。bob游戏“我们因此提出假设neurosteroids本地生产的胚胎大脑调节新兴生殖神经回路。”

为了测试他们的假设,波姆和他的同事们分析了芳香化酶的表达,一种关键酶参与的生产雌激素,在小鼠胚胎。其他团队在过去已经尝试这样做,但发现它具有挑战性,因为他们无法生成可靠的表达这种酶的抗体标记细胞。

“相反,我们生成的记者老鼠基因标签神经元发射绿色荧光的芳香化酶催化剂,”波姆解释道。“使用这种实验方法,我们发现了一个网络组成~ 6000芳香化酶大脑神经元的胚胎。出生,这个网络已经成为集群中的性别差异的芳香化酶在弓状核神经元相邻神经元kisspeptin。”

研究人员接着显示调节kisspeptin神经元活动,男性睾酮转化为雌二醇芳香化酶神经元。他们创造了记者的老鼠,允许他们标签神经元激活芳香化酶催化剂及其预测。

“急性芳香化酶和其他关键基因的mRNA的表达对雌激素合成也分析了定量PCR,”波姆说。“此外,寻找旁分泌neurosteroid行动,我们测量的距离芳香化酶神经元和神经元时使用免疫组织化学。最后,我们使用电生理(全细胞膜片箝)录音调查雌激素的影响(由相邻神经元芳香化酶)kisspeptin神经元的激活在青少年雄性和雌性。”

实验由波姆和他的同事们导致了一些有趣的发现。首先,使用单细胞分辨率成像技术,他们表明,神经元芳香化酶表达开始在两个截然不同的前脑核胚胎13.5天。

“我们发现,芳香化酶表达仍局限于下丘脑和杏仁核在出生之前,“Boehm说。“此外,没有明显的性别上同种二形性主要芳香化酶的数量和预测胚胎大脑神经元。出生时,一个集群的芳香化酶在下丘脑弓状核神经元相邻kisspeptin神经元变得明显的男性,而不是女性。”

最后,研究者还表明,芳香化酶神经元性腺的沟通(例如、生殖腺体产生配子)和/或相邻时神经元脑源性雄激素信号。总的来说,这些发现他们收集提供有价值的新了解细胞基质的底层芳香化酶作用在发展中老鼠的大脑和其他啮齿类动物。如果发现这些结果也适用于人类,他们可以显著改善当前的理解活动与青春期发病有关的荷尔蒙和神经细胞在出生之前和青少年年。

“我们未来的实验将旨在描述芳香化酶神经元的连接图(使用virus-assisted transsynaptic跟踪)和分配neurosteroid功能个人aromatase-expressing核(使用功能成像和药物基因学),”波姆补充道。

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