Лечение эстрогеном может улучшить умственную работоспособность у женщин с определенными заболеваниями, но исследователи из Университета Флориды предполагают, что перезарядка естественного рецептора эстрогена в мозгу также может очистить когнитивные паутины.
Открытие предполагает, что лекарства могут быть разработаны для компенсации "старшие моменты" связаны с низким уровнем эстрогена, а также для защиты от неврологических заболеваний, при этом избегая проблем, связанных с добавлением эстрогена в организм.
В июльской статье для журнала «Молекулярная терапия» ученые из UF’s McKnight Brain Institute описывают, как они улучшили мыслительные процессы у самок мышей, выведенных с неспособностью продуцировать альфа-рецептор эстрогена, белок, очевидно необходимый для здорового обучения и памяти.
"Мы смогли восстановить функции этих животных, не вводя им эстроген, а давая им возможность использовать эстроген, который естественным образом присутствует в их телах," сказал Том Фостер, доктор философии.D., Эвелин Ф. Кафедра Макнайта по исследованиям мозга при потере памяти в Медицинском колледже UF. "Мы обнаружили, что вы можете воздействовать на рецептор эстрогена непосредственно в гиппокампе, именно там, где это необходимо для памяти и пространственного обучения."
Изменения рецептора эстрогена были связаны с возрастным дефицитом памяти и увеличением заболеваемости болезнью Альцгеймера среди женщин. Кроме того, предыдущие исследования показали, что заместительная терапия эстрогенами может улучшить когнитивные функции у женщин в постменопаузе и более молодых женщин с низким уровнем эстрогенов. Эстроген также защищает от болезни Альцгеймера и деменции.
Обратной стороной является то, что эстроген – мощный гормон, оказывающий далеко идущее воздействие на все тело. Это было связано с небольшим увеличением риска рака груди, сердечных заболеваний у пациентов с сердечно-сосудистыми проблемами и инсульта у женщин.
"Эстроген может действовать как агент роста рака, но в мозге он, по-видимому, поддерживает здоровье и противодействует стрессу," Фостер сказал. "Мы хотели вернуться и улучшить сигнальный путь, который делает эстроген функциональным. Мы использовали технику генной терапии, которая позволяет нам воздействовать на мозг, но в конечном итоге может быть лекарство, которое усиливает сигнальный путь только в головном мозге."
У мышей был необычно низкий уровень эстрогена, потому что их яичники были удалены в раннем возрасте. Тем не менее, ученым все же удалось спасти способность к обучению, доставив правильный ген, вырабатывающий рецептор эстрогена-альфа, непосредственно в гиппокамп.
Мыши, у которых отсутствовал рецептор эстрогена, показали плохую способность обнаруживать платформу, спрятанную в небольшом плавательном бассейне, в течение нескольких дней обучения. После получения гена мыши научились определять местонахождение платформы за два дня обучения.
"Это исследование показывает, что когда рецептор эстрогена-альфа восстанавливается у взрослых мышей, которым он не хватал всю свою жизнь, все еще возможно улучшить память и обучение," сказал Джон Х. Моррисон, доктор философии.D., декан факультета фундаментальных наук и Высшей школы биологических наук Медицинской школы Маунт-Синай, которые не участвовали в исследовании. "Это хорошая новость для продвижения вперед в разработке клинических вмешательств и терапевтических средств, потому что кажется, что критический ущерб не был нанесен схемам мозга на раннем этапе развития. Также ведутся споры о том, какой из по крайней мере двух рецепторов эстрогена является ключевым для синаптического здоровья. Очевидно, что рецептор эстрогена-альфа играет критически важную роль в организации и функционировании гиппокампа."
Записи, сделанные из ткани мозга обработанных мышей, показали, что сигналы сильно передавались через промежутки или синапсы между клетками гиппокампа, подобно тому, что происходит при замене эстрогена.
"Исследование влияния генетической замены рецептора эстрогена на клеточном, синаптическом и поведенческом уровнях – это научный тур, который обеспечивает прочную основу для роли альфа-рецептора эстрогена в опосредовании действия эстрогена в гиппокампе для восстановления некоторых типов функции памяти," сказала Роберта Диас Бринтон, доктор философии.D., профессор фармакологии, фармацевтических наук и биомедицинской инженерии в Университете Южной Калифорнии, который не принимал участия в исследовании. "С технологической точки зрения их метод трансфекции рецептора эстрогена является захватывающим достижением в исследовании стероидных рецепторов в головном мозге."
Изучение эффектов увеличения рецептора эстрогена в других областях мозга может пролить дополнительный свет на процессы памяти.
"Исследование выдвигает идею о том, что локальная активация неядерного рецептора эстрогена-альфа важна для регулирования процессов памяти в гиппокампе," сказала Тереза А. Милнер, Ph.D., профессор нейробиологии в Медицинском колледже Вейлла Корнелла, который также не принимал участия в исследовании.
Источник: Университет Флориды