Потеря эстрогенов в период менопаузы увеличивает риск деменции и болезни Альцгеймера у женщин, однако заместительная гормональная терапия может вызывать опасные побочные эффекты.
Знание точного механизма активации эстрогена в головном мозге может привести к новым целям для разработки лекарств, которые обеспечат женщинам среднего возраста когнитивные преимущества заместительной гормональной терапии без увеличения риска сердечно-сосудистых заболеваний или рака груди.
В новом исследовании Карин Фрик, профессор психологии Университета Висконсин-Милуоки (UWM), раскрывает подробности о роли эстрогена в сложной системе клеточной коммуникации, лежащей в основе формирования памяти.
"Рецепторные механизмы, регулирующие способность эстрогена улучшать память, все еще плохо изучены," говорит Фрик. "С помощью этого исследования мы начали разбирать несколько ключевых игроков, необходимых для эстрогенов, чтобы опосредовать формирование памяти."
Исследование, опубликованное сегодня в Journal of Neuroscience, было сосредоточено на эффекте эстрогена в области мозга, называемой гиппокампом, которая ухудшается с возрастом или болезнью Альцгеймера. Исследователи обнаружили, что каждый из двух известных рецепторов эстрогена быстро активирует определенный клеточный путь, необходимый для формирования памяти в гиппокампе самок мышей, но только если они взаимодействуют с определенным рецептором глутамата, называемым mGluR1.
Исследование показало, что когда этот рецептор глутамата заблокирован, белок ERK, передающий клеточные сигналы, не может быть активирован мощным эстрогеном, 17?-эстрадиол. Поскольку активация ERK необходима для формирования памяти, эстрадиол не смог улучшить память у мышей, у которых был заблокирован mGluR1.
Команда Фрика также обнаружила доказательства того, что рецепторы эстрогена и mGluR1 физически взаимодействуют на клеточной мембране, позволяя эстрадиолу влиять на формирование памяти в течение от секунд до минут. В совокупности эти данные предоставляют первое свидетельство того, что быстрая передача сигналов, инициированная такими взаимодействиями, необходима для эстрадиола для улучшения памяти, регулируемой гиппокампом.
"Наши данные, предполагающие, что взаимодействия между рецепторами эстрогена и mGluR1 на клеточной мембране имеют решающее значение для эстрадиола для улучшения памяти, предоставляют важную новую информацию о том, как эстрогены регулируют формирование памяти," Фрик говорит.
"Поскольку мембранные белки являются лучшими мишенями для разработки лекарств, чем белки внутри клетки, эти данные могут привести к новому поколению методов лечения, которые обеспечивают когнитивные преимущества эстрогенов без вредных побочных эффектов."