Estrogens affect brain development of vertebrates, not only by impacting activity and morphology of existing circuits, but also by modulating embryonic and adult neurogenesis.
鱼和两栖动物类中的芳香化酶、雌激素受体以及脑发育
摘要:雌激素对脊椎动物脑发育的影响,不仅通过影响神经环路的活性和形态,而且还通过调节胚胎和成熟神经元的产生。这个过程是相当复杂的,雌激素不仅可以来源于外周组织,而且可在通过雄激素的芳构化在大脑局部产生。在这方面,硬骨鱼类是相当独特的,放射状胶质细胞是一种存在于所有脊椎动物大脑中的多能干细胞,而芳香化酶只在放射状胶质细胞中表达。类固醇或雄激素可以刺激芳香化酶在鱼脑的表达水平升高。在性成熟鱼中,升高的类固醇可以正向调节芳香化酶的表达升高。雌激素或抗雌激素在成年斑马鱼脑中的作用研究表明雌激素具有抑制细胞增殖和新生细胞迁移的作用。但其功能和意义尚不清楚,但这些数据表明,在循环激素和脑源性神经类固醇的影响下,鱼的大脑经历一个稳定的重塑过程,可能会导致性别的分化,特别是雌性同体。最近在青蛙中的研究数据表明,芳香化酶仅表达在神经元中,在放射状胶质细胞中不表达。因此,到现在为止,脊椎动物中还没有其它关于芳香化酶在放射状胶质细胞中表达的例子。这就提出了一个问题,什么时候以及为什么得到这些新功能,同时他们的作用是什么?这篇文章是专刊的一部分,题为:动物发育过程中的核受体。
关键词:雌激素受体、芳香化酶、神经发生、放射状胶质细胞、斑马鱼、非洲爪蟾
1绪论
在1943年,爱德华A.多伊西(1893–1986)发现了维生素K的化学性质,获得了诺贝尔奖,但多伊西和他的同事们还应该被记住因为他们是雌三醇的发现者,雌酮和雌二醇。最著名发现是,雌二醇是一种胆固醇衍生物,在发情周期的行为以及维护女性性特征。竟然在当时,雌二醇最初被认为是雌性激素,直到E2在马的尿液中被发现。这一发现及发现的阶段:由于细胞色素P450芳香化酶的作用发现雌激素实际上来自雄激素。,唯一的一个环化酶能够将C19雄激素转化成雌激素C18。与猪科动物异常,其中有5类芳香化酶基因(也叫CYP19A1),大多数的脊椎动物有一个单一的CYP19A1基因,其组织特异性表达是由多个芳香启动子驱动的。除了性腺,芳香化酶是在各种组织如骨骼、皮肤、肾上腺、脂肪组织、胎肝、胎盘和一些乳腺癌上表达,。此外,在所有的脊椎动物中,芳香化酶也在中枢神经系统中表达的,它应该发挥复杂的和仍然知之甚少的角色。
自从约斯特艾尔弗雷德开创性工作以来,约斯特对哺乳类胎儿性别分化的激素调控和芳构化假说的发展以及我们对脑中的芳香和雌激素功能的看法,主要受哺乳动物文学的影响。在啮齿类动物中,有相当多的证据表明,睾酮对男性特有的电路组织男性化的影响所造成的芳构化,实际上是由雌激素介导的。分子相关的雌激素的影响已进行了深入的研究,涉及到复杂的年龄和细胞机制、性别和区域的细胞增殖,凋亡和分化具体行动,这些都提供了证据,至少在这种情况下,雌激素能调节神经发生导致大脑结构的不可逆性差。此外,在过去的十年中,大量的研究报道,在胚胎神经和在海马成熟的神经发生中,雌激素和异种雌激素的潜在影响,尤其是双酚A。已经有几次优秀的评论处理假定的芳香功能,在哺乳动物或鸟类中的雌激素在调节脑功能中的作用,在另一方面,许多报告显示,在机械或化学病变方面,如鸟在反应性星形胶质细胞病变周围或放射状胶质细胞(RGC)面对病变,发现有一个上调的芳香表达,这表明芳香化酶的表达在星形胶质细胞谱系的细胞,将部分机制用于支持脑损伤后修复。因此,在某些情况下,芳香化酶可以在星形胶质细胞系的细胞中表达,值得注意的是,在大脑修复的情况下,在哺乳动物和鸟类中芳香化酶主要是在神经元中表达是被承认,