2021年12月16日功能
神经机制促进了生育控制神经元与性成熟的网络整合
促性腺激素释放激素(GnRH)是调节人类和其他哺乳动物有性生殖的主要激素。过去的神经科学研究发现，在人类和其他哺乳动物出生之前，产生gnrh的神经元从鼻子中被称为鼻基板的区域迁移到大脑的前部(即前脑)。
然而，这些神经元的功能是在出生后的婴儿期建立起来的。事实上，在出生后发育的最初阶段，产生gnrh的神经元整合在一个复杂的神经胶质网络中，这最终决定了它们的生理功能。
里尔大学(University of Lille)和欧洲其他研究所的研究人员最近开展了一项研究，旨在调查这些重要神经元在婴儿时期整合到复杂网络中的神经机制。他们的论文发表在自然神经科学，揭示了一个以前未知的神经通路，通过这个神经通路，人类和其他哺乳动物的大脑可以控制性成熟的过程。
“这项研究出现在20年前(1999-2002年)，当时我是俄勒冈国家灵长类动物研究中心Sergio R Ojeda实验室的博士后研究员，”开展这项研究的研究人员之一Vincent Prevot告诉《医学快报》。bob游戏“当时，星形胶质细胞刚刚成为神经元信息处理的关键伙伴，这个概念是奥赫达博士在十年前提出的。”
在之前的研究， Prevot和他的一些同事使用最先进的转基因方法来研究星形细胞到gnrh神经元的通信过程。他们在2003年发表的研究结果显示，这些过程在雌性小鼠的性成熟过程中起着至关重要的作用。
“显而易见的下一个问题是确定GnRH神经元的神经胶质随行是如何在出生后发育过程中在下丘脑中建立的，因为神经元已知是在胚胎发育过程中诞生的，但星形发生(即星形胶质细胞的诞生)已被发现发生在妊娠最后几天和出生后的最初几周的其他大脑区域，”与Prevot共同指导该研究的Ariane Sharif告诉《医学快报》。bob游戏
在他们最初的实验中，Prevot和Sharif使用了BrdU，这是一种类似胸腺嘧啶的物质，当母细胞复制其遗传物质并将其传递给其子细胞时，就会整合到新生细胞的DNA中。当他们将这种类似物质注射到幼鼠体内时，他们发现在新生儿出生后的头两周内，下丘脑(即大脑中产生激素的区域)中形成了星形胶质细胞。
研究人员观察到，这些新形成的星形胶质细胞优先与GnRH神经元相关。有趣的是，他们还发现GnRH神经元似乎会吸引附近新生的星形胶质细胞。
Prevot解释说:“在注射BrdU两小时后杀死动物可以观察到细胞的诞生，在单次BrdU注射7天后杀死动物可以观察到新分化的星形胶质细胞的吸引。”“虽然GnRH神经元的数量在出生后生活中没有改变，但在注射brdu后第7天发现的GnRH神经元与新生细胞相关的比例要比在注射brdu后第2小时大得多。”
Prevot和Sharif惊讶地发现，只有在幼崽出生第二周时出生的星形胶质细胞通过形态上与GnRH神经元相关联，护送GnRH神经元进入成年。为了进一步研究这一发现并更好地理解其含义，研究小组必须确定一种抑制GnRH神经元附近新细胞诞生的策略，以便他们能够评估星形胶质细胞产生对出生后性成熟的影响。
谢里夫说:“这不是一项容易的任务，因为婴儿大脑在不断生长，因此在GnRH神经元附近的局部慢性输送抗有丝分裂药物是一个很难达到的目标。”“多亏了与制药科学家的合作，我们设计了可以植入幼鼠下丘脑的微粒，并仅释放抗有丝分裂药物1周。”
Prevot、Sharif和他们的同事设计的微粒可以阻止GnRH神经元附近新星形胶质细胞的形成。因此，通过给幼鼠服用这些药物，他们可以评估星形胶质细胞在性成熟的婴儿期产生的。这些实验的结果产生了非常有趣的结果，因为该团队发现，给雌性大鼠服用微粒对其生育能力和性成熟有显著的影响。
普雷沃特说:“有趣的是，GnRH神经元招募星形细胞的能力受到抑制所产生的表型，与我在奥赫达博士的实验室和我一起过渡的比利时研究人员，Liège大学医院的安妮·西蒙- parent教授所描述的表型相似。”西蒙- parent教授一直在进行专门的调查内分泌干扰物的影响在雌性大鼠出生后发育过程中。”
在接下来的测试中，Prevot、Sharif和他们的同事们发现，用极低剂量的双酚A(即一种合成的有机化合物，常用于制造聚合物)处理雌性幼崽会影响GnRH神经元招募星形胶质细胞的能力，自然地复制抗有丝分裂药物的遗传效应。抗有丝分裂药物是用于治疗癌症的药物产品，通过杀死正在分裂(即有丝分裂)的细胞来阻止肿瘤生长。
Prevot说:“然后，我们使用其他最先进的方法来确定GnRH神经元如何与新生细胞通信，以及为什么神经胶质护送对GnRH神经元很重要。”“关于后一点，使用荧光标记来可视化蛋白质和电生理学(即，监测GnRH神经元的电活动)，我们可以确定这是GnRH神经元在神经元网络中整合的关键，它们用于适应身体内稳态和环境约束的生殖功能。”
这组研究人员最近进行的研究可能对未来的研究有重要意义，因为它清楚地表明，产生gnrh的神经元在出生后发育的第一阶段创造了自己的神经胶质环境。报告还强调，通过注射破坏其自然过程的物质等方式，损害他们这样做的能力会如何影响产后发育，并可能造成严重和长期的健康后果。
“我们现在计划进行进一步的研究，以确定内分泌干扰物作用于神经胶质细胞以阻止其对接(形态和功能上与)的确切机制。神经元需要他们的国家，”谢里夫和普雷沃特补充道。
下丘脑星形胶质细胞神经调节素- erbb受体信号通路对正常女性性发育的影响，神经科学杂志(2018)。DOI: 10.1523 / jneurosci.23 - 01 - 00230.2003
Delphine Franssen等，低剂量双酚a后雌性大鼠神经内分泌性成熟延迟，通过改变gaba能神经传递和高剂量的相反作用，内分泌学(2016)。DOI: 10.1210 / en.2015 - 1937
David Lopez-Rodriguez等，EDC暴露的细胞和分子特征:对GnRH网络的影响，自然评论内分泌学(2020)。DOI: 10.1038 / s41574 - 020 - 00436 - 3
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