Un team di ricerca della University of Wisconsin di Madison ha riferito ieri che il cervello può produrre e rilasciare estrogeni, una scoperta che potrebbe portare ad una migliore comprensione dei cambiamenti ormonali osservati da prima della nascita e nell'intero processo di invecchiamento.
La nuova ricerca dimostra che l'ipotalamo può controllare direttamente la funzione riproduttiva nelle scimmie rhesus e molto probabilmente svolge la stessa azione nelle donne.
Gli scienziati sanno da circa 80 anni che l'ipotalamo, un'area del cervello, è coinvolta nella regolazione del ciclo mestruale e nella riproduzione. Negli ultimi 40 anni, hanno previsto la presenza di estrogeni neurali, ma non sapevano se il cervello potresse effettivamente produrre e rilasciare estrogeni.
La maggior parte degli estrogeni, come l'estradiolo, un ormone importante che controlla il ciclo mestruale, sono prodotti nelle ovaie. L'estradiolo circola in tutto il corpo, compreso il cervello e la ghiandola pituitaria, e influenza la riproduzione, il peso corporeo, l'apprendimento e la memoria. Come risultato, molte funzioni normali sono compromesse quando le ovaie vengono rimosse o perdono la loro funzione dopo la menopausa.
"Ci ha sorpreso scoprire che l'ipotalamo può produrre rapidamente grandi quantità di estradiolo e partecipare al controllo dei neuroni che rilasciano l'ormone gonadotropina", dice Ei Terasawa, professore di pediatria alla Facoltà di Medicina e Sanità Pubblica della UW e scienziato senior al Wisconsin National Primate Research Center. "Questi risultati non solo spostano il concetto della regolazione della funzione e del comportamento riproduttivo, ma hanno implicazioni reali per la comprensione e la cura di numerose malattie e disturbi".
Per le malattie che possono essere collegate a squilibri degli estrogeni, come l'Alzheimer, l'ictus, la depressione, l'encefalomielite autoimmune sperimentale e altre malattie autoimmuni, l'ipotalamo può diventare una zona nuova da puntare con farmaci, dice la Terasawa. "Risultati come questi possono indicarci nuove direzioni di ricerca e a trovare nuovi strumenti diagnostici e trattamenti per le malattie neuroendocrine".
Lo studio, pubblicato ieri sul Journal of Neuroscience, "apre percorsi di ricerca completamente nuovi nella riproduzione e nello sviluppo umani, nonché nel ruolo dell'azione dell'estrogeno quando il corpo invecchia", riferisce il primo autore dello studio, Brian Kenealy, che ha conseguito il suo Ph.D. questa estate con il programma Endocrinologia e Fisiologia Riproduttiva alla UW-Madison. Kenealy ha effettuato tre studi:
- Nel primo esperimento, una breve infusione di estradiolo benzoato somministrata nell'ipotalamo di scimmie rhesus, che avevano avuto un intervento chirurgico per rimuovere le ovaie, ha stimolato rapidamente il rilascio di GnRH. Il cervello ha preso il controllo ed ha iniziato rapidamente a rilasciare questo estrogeno in grandi ondate pulsanti.
- Nel secondo esperimento, una lieve stimolazione elettrica dell'ipotalamo ha causato il rilascio sia di estrogeni che di GnRH (mimando così il modo in cui l'estrogeno potrebbe indurre un'azione di tipo neurotrasmettitoria).
- Nel terzo, il team di ricerca ha infuso letrazole, un inibitore dell'aromatasi che blocca la sintesi degli estrogeni, con conseguente mancanza di estrogeni, e rilascio di GnRH dal cervello.
Nell'insieme, questi metodi hanno dimostrato come la sintesi locale di estrogeni nel cervello è importante nella regolazione della funzione riproduttiva. I sistemi riproduttivi, neurologici e immunitari dei macachi rhesus hanno dimostrato di essere ottimi modelli biomedici per gli esseri umani da diversi decenni, dice la Terasawa, che si concentra sui meccanismi neurali ed endocrini che controllano l'inizio della pubertà. "Questo lavoro è un'ulteriore prova che questi animali ci possono insegnare tante funzioni di base che non capiamo pienamente negli esseri umani".
Sulla strada di questa scoperta, dice la Terasawa, l'evidenza recente ha dimostrato che gli estrogeni, che agiscono da neurotrasmettitori nel cervello, inducono rapidamente un comportamento sessuale nelle quaglie e nei ratti. Il lavoro di Kenealy è la prima prova di questa azione ipotalamica locale nei primati, e in quelli che non hanno nemmeno le ovaie.
"La scoperta che il cervello dei primati può produrre estrogeni è la chiave per una migliore comprensione dei cambiamenti ormonali osservati in ogni fase dello sviluppo, dal prenatale alla pubertà, e per tutta l'età adulta, compreso l'invecchiamento", dice Kenealy.
Fonte: University of Wisconsin-Madison.
Riferimenti: B. P. Kenealy, A. Kapoor, K. A. Guerriero, K. L. Keen, J. P. Garcia, J. R. Kurian, T. E. Ziegler, E. Terasawa. Neuroestradiol in the Hypothalamus Contributes to the Regulation of Gonadotropin Releasing Hormone Release. Journal of Neuroscience, 2013; 33 (49): 19051 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3878-13.2013
Pubblicato da Jordana Lenon in news.wisc.edu (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.
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