Ефекти на андрогените върху мозъка

Андрогените като тестостерон обикновено се разглеждат опростено като създаващи агресия, импулсивност и антисоциално поведение. Андрогените обаче влияят на поведението по сложен начин, който включва насърчаване както на про-, така и на антисоциално поведение, с поведенческа тенденция за повишаване на социалния статус 1. В проучване, изследващо острия ефект на тестостерона върху поведението, групата, приемаща тестостерон, е по-склонна щедро да възнаграждава възприеманите добри предложения в тест, като същевременно е по-строга в наказването на възприеманите лоши предложения 1. Освен това, не е известно дали има доказателства, които предполагат, че намалените серумни андрогени, наблюдавани с напредване на възрастта, са основен рисков фактор за невродегенеративни заболявания и че ефектът на ε4 варианта на гена ApoE при мишки (който намалява паметта и пространственото учене) се предотвратява чрез прилагане на андрогени 2.

Андрогените са стероидни хормони, които агонизират ядрения андрогенен рецептор и причиняват транскрипцията на гени, водещи до развитието на мъжки вторични полови белези 3. Андрогените се образуват ендогенно чрез стероидогенеза, която е многоетапен процес на превръщане на холестерола в различни стероидни хормони 4. Забележителните ендогенни стероидни хормони със значителен агонизъм на андрогенния рецептор са тестостеронът и неговият метаболит дихидротестостерон 3. Други ендогенни андрогени се считат за слаби агонисти и често са предшественици на стероидогенезата на тестостерон. Тестостеронът е субстрат за ензима ароматаза, за разлика от дихидротестостерона, който се счита за „чист“ андроген, чрез който се метаболизира до мощния естроген естрадиол 5 , така че тази статия ще се опита да разграничи андрогенните ефекти върху мозъка на бозайниците от индиректната естрогенна сигнализация от метаболизма на тестостерона.

Известно е, че естрадиолът има невропротективни ефекти и се изследва като терапия за болестта на Алцхаймер , но също така е установено, че андрогенната сигнализация на андрогените във физиологични концентрации (без метаболизъм до естрогени) също е невропротективна 6. Индуцираният апоптотичен ефект в култивирани човешки неврони се намалява при съвместно култивиране с тестостерон и ароматазен инхибитор, а също и при съвместно култивиране с неароматизиращия се андроген миболерон 6 , което предполага, че метаболизмът на тестостерона до естрадиол не е необходим за неговите невропротективни ефекти. Освен това, когато тестостеронът се култивира съвместно с антиандроген (флутамид), той вече няма защитни ефекти върху човешките неврони 6, което предполага, че андрогенната сигнализация може да е невропротективна.

Прилагането на високи дози (5 mg/kg, еквивалентни на 400 mg при възрастен мъж с тегло 80 kg) андрогени (включително тестостерон пропионат и неопределен естер на дихидротестостерон) при плъхове намалява допамина в хипоталамуса и амигдалата, без да повлиява норепинефрина и серотонина и без забележим ефект върху други мозъчни области 7. Освен това, андрогените влияят на поведението, като засягат мезокортиколимбичната система 8. Мезокортиколимбичната система е замесена в ученето чрез възнаграждение (и следователно в пристрастяването), така че влияе върху поведението 9.

Прилагането на тестостерон в nucleus accumbens на плъхове причинява обусловяване към местоположението поради асоциацията на местоположението с наградата (за сравнение, това е и ефект на лекарства, освобождаващи допамин) 8 . Този отговор към андрогените се елиминира, когато се прилага едновременно антагонист на допаминовите D1 и D2 рецептори8 , което предполага влияние на тестостерона върху допаминовата сигнализация. Младите мъжки пилета, на които е приложен тестостерон, кълват зърна с познат цвят и показват по-голяма настойчивост в търсенето на партньор, за разлика от пилетата, третирани с плацебо, които показват по-голяма гъвкавост в поведението8 . Тестостеронът изглежда инхибира способността за промяна на стратегията за отговор, когато тя не е ефективна, което се подкрепя от ефекта на намаляване на настойчивостта на антиандрогенното лечение при пилетата8.

Гонадектомираните плъхове са показали по-малка постоянство в задачите за оперантно кондициониране и дефицит в работната памет в сравнение с третираните с тестостерон гонадектомирани плъхове 8. Освен това, значителното намаляване на агонизма на андрогенните рецептори, например чрез антиандрогени, води до намаляване на изпълнителните функции, когнитивния контрол, вниманието и визуално-пространствените способности, с едновременно намаляване на сивото вещество в областите на префронталния кортекс 8. Плътността на дендритните шипове се увеличава в лимбичната система на плъхове, третирани с високи дози тестостерон. В медиалния префронтален кортекс, дихидротестостеронът увеличава образуването на дендритни шипове 8 , което предполага значението на андрогените в мозъка.

***

Литература:

  1. Dreher J., Dunne S., et al 2016. Тестостеронът причинява про- и антисоциално поведение, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Oct 2016, 113 (41) 11633-11638; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1608085113  
  1. Джордан, CL, & Doncarlos, L. (2008). Андрогени в здравето и болестите: преглед. Хормони и поведение, 53(5), 589–595. DOI: https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2008.02.016  
  1. Handelsman DJ. Андрогенна физиология, фармакология, употреба и злоупотреба. [Актуализирано 2020 октомври 5 г.]. В: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A и др., редактори. Ендотекст [Интернет]. Южен Дартмут (Масачусетс): MDText.com, Inc.; 2000-. Достъпен от: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279000/  
  1. Енциклопедия по невронаука, 2009. Стероидогенеза. Предлага се онлайн на https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/steroidogenesis 
  1. Синтез на най-продаваните лекарства, 2016. Ароматаза. Предлага се онлайн на https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/aromatase 
  1. Hammond J, Le Q, Goodyer C, Gelfand M, Trifiro M, LeBlanc A. Тестостерон-медиирана невропротекция чрез андрогенния рецептор в човешки първични неврони. J Neurochem. 2001 юни;77(5):1319-26. PMID: 11389183. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.2001.00345.x  
  1. Vermes I, Várszegi M, Tóth EK, Telegdy G. Действие на андрогенни стероиди върху мозъчни невротрансмитери при плъхове. Невроендокринология. 1979;28(6):386-93. DOI: https://doi.org/10.1159/000122887  
  1. Тобиански Д., Уолин-Милър К., и др 2018. Андрогенна регулация на мезокортиколимбичната система и изпълнителна функция. Отпред. Endocrinol., 05 юни 2018 г. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00279  
  1. Европейска комисия 2019. CORDIS EU Research Results – Мезокортиколимбична система: функционална анатомия, предизвикана от лекарства синаптична пластичност и поведенчески корелати на синаптичното инхибиране. Предлага се онлайн на https://cordis.europa.eu/project/id/322541 

***

Latest

Дараксонрасиб е одобрен за рак на панкреаса

Дараксонрасиб (Rasonque от Revolution Medicines, Inc.), инхибитор на...

Ледников колапс доведе до сеизмично събитие в Непал 

Сеизмичното събитие с магнитуд 5.2, регистрирано близо до границата...

Значение на римския космически телескоп „Нанси Грейс“

Римският космически телескоп „Нанси Грейс“ (обикновено наричан...

НАСА кани ISRO да се присъедини към програмата за лунна база

НАСА покани ISRO (Индийската организация за космически изследвания) да...

Пълно слънчево затъмнение през 2026 г.

На 12 август 2026 г. се случи пълно слънчево затъмнение...

Изкуственият интелект проектира цялостни функционални геноми

Моделът на геномния език Evo 2 е проектирал нови...

Бюлетин

Не пропускайте

Конструиране на „истински“ биологични структури с помощта на 3D биопечат

В основен напредък в техниката за 3D биопринтиране, клетките и...

Нова лекарствена терапия за лечение на глухота

Изследователите са лекували успешно наследствена загуба на слуха при мишки...

Консумацията на кофеин предизвиква намаляване на обема на сивото вещество

Скорошно изследване при хора показа, че само 10 дни...

Биологичното земеделие може да има много по-големи последици за изменението на климата

Проучването показва, че отглеждането на храна органично има по-голямо въздействие върху...

Най-голямото човешко събиране в света, видяно от космоса

Мисията Copernicus Sentinel-2 на Европейската космическа агенция (ESA) засне...

Дараксонрасиб е одобрен за рак на панкреаса

Дараксонрасиб (Rasonque от Revolution Medicines, Inc.), инхибитор на RAS GTPase семейството, е одобрен за лечение на възрастни с метастатичен панкреатичен...

Ледников колапс доведе до сеизмично събитие в Непал 

Сеизмичното събитие с магнитуд 5.2, регистрирано близо до границата между Непал и Китай на 26 август 2026 г. в 8:37 ч. местно време (02:52:10 UTC), е...

Значение на римския космически телескоп „Нанси Грейс“

Римският космически телескоп „Нанси Грейс“ (известен още като Римски телескоп) ще бъде изстрелян в космоса на 30 август 2026 г. Той ще...