DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2024.1348551
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38586193
تاريخ النشر: 2024-03-22
المؤلف: Peyton Christine Bendis وآخرون
الموضوع الرئيسي: تأثيرات الإستروجين والهرمونات ذات الصلة
نظرة عامة
تسلط هذه المراجعة الضوء على الدور الهام للإستراديول، وهو هرمون ستيرويدي استروجيني قوي، في تعديل أنظمة الناقلات العصبية داخل الدماغ، مع التركيز بشكل خاص على مسارات السيروتونين والدوبامين والجلوتامات. يعمل الإستراديول كستيرويد نشط عصبي، يؤثر على الدوائر العصبية التي تحكم التعلم والذاكرة والمكافأة والسلوكيات الجنسية. تقوم المراجعة بتجميع النتائج من نماذج القوارض، موضحة كيف تؤثر التلاعبات الهرمونية، مثل إزالة الغدد التناسلية، على تنظيم الناقلات العصبية والدوائر العصبية. يتم توصيل تأثيرات الإستراديول من خلال ارتباطه بثلاثة مستقبلات استروجينية: مستقبل الاستروجين ألفا (ERα)، مستقبل الاستروجين بيتا (ERβ)، ومستقبلات مرتبطة بالبروتين G (GPER). يدعو المؤلفون إلى مزيد من الأبحاث الانتقالية لجسر الفجوة بين النتائج قبل السريرية والتطبيقات السريرية، مع التأكيد على الحاجة إلى منهجيات موحدة لتعزيز موثوقية النتائج.
في الختام، تدعم المراجعة الفرضية القائلة بأن الإستراديول يعزز النقل العصبي السيروتوني، والدوباميني، والجلوتاماتي، بينما تدعو إلى مزيد من الدراسات الشاملة التي تشمل مجموعات سكانية متنوعة وتعالج الفجوات المعرفية الحالية. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية تنظيم الاستروجين لأنظمة الناقلات العصبية فيما يتعلق بالحالات المرضية، خاصة في الاضطرابات المزاجية والحالات التنكسية العصبية. كما يبرز المؤلفون أهمية التحقيق في كل من الأفعال الجينومية وغير الجينومية لمستقبلات الاستروجين، خاصة في سياق الشيخوخة وما يرتبط بها من تدهور إدراكي. إن فهم هذه الديناميكيات أمر حاسم لتطوير استراتيجيات علاجية مستهدفة للصحة العقلية والاضطرابات النفسية العصبية.
نقاش
تناقش هذه الفقرة التأثيرات المتعددة الجوانب للإستراديول (E2) على أنظمة الناقلات العصبية، مع التركيز بشكل خاص على السيروتونين والدوبامين والجلوتامات، التي تعتبر حاسمة لتنظيم المزاج والذاكرة. يؤثر E2 على النظام السيروتوني من خلال مستقبلات الاستروجين (ERs)، وخاصة ERβ، الذي يرتبط بالنشاط النسخي لإنزيم هيدروكسيلاز التربتوفان (TPH2)، وهو الإنزيم المحدد لمعدل تخليق السيروتونين. تشير الدراسات إلى أن E2 يعزز نشاط TPH2 ومستويات السيروتونين في مناطق مختلفة من الدماغ، مما يشير إلى هدف علاجي محتمل للاضطرابات المزاجية. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن E2 يعدل تعبير الناقل السيروتوني (SERT)، مع نتائج مختلطة حول تأثيراته، مما يدل على تفاعل معقد قد يساهم في فعالية مثبطات إعادة امتصاص السيروتونين الانتقائية (SSRIs) في علاج الاكتئاب.
فيما يتعلق بالدوبامين، يتميز دور E2 بتأثيره على النسخ الخاص بهيدروكسيلاز التيروزين (TH) وحساسية مستقبلات الدوبامين. يظهر الهرمون تأثيرات حادة ومزمنة على إفراز الدوبامين، مع أدلة تشير إلى أن E2 يعزز تخليق الدوبامين بينما يعدل نشاط المستقبلات بطريقة تعتمد على الجنس. من الجدير بالذكر أن تأثيرات E2 على أنظمة الدوبامين تكون أكثر وضوحًا في الإناث، مع تداعيات على معالجة المكافأة وتنظيم المزاج. كما يتم تسليط الضوء على التفاعل بين E2 والجلوتامات، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الأبحاث لتوضيح الآليات الكامنة وراء هذه التأثيرات الهرمونية على أنظمة الناقلات العصبية وتطبيقاتها العلاجية المحتملة في الاضطرابات النفسية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2024.1348551
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38586193
Publication Date: 2024-03-22
Author(s): Peyton Christine Bendis et al.
Primary Topic: Estrogen and related hormone effects
Overview
This review highlights the significant role of estradiol, a potent estrogen steroid hormone, in modulating neurotransmitter systems within the brain, particularly focusing on serotonin, dopamine, and glutamate pathways. Estradiol acts as a neuroactive steroid, influencing neuronal circuits that govern learning, memory, reward, and sexual behaviors. The review synthesizes findings from rodent models, demonstrating how hormonal manipulations, such as gonadectomy, affect neurotransmitter regulation and neuronal circuits. Estradiol’s effects are mediated through its binding to three estrogen receptors: estrogen receptor alpha (ERα), estrogen receptor beta (ERβ), and G protein-coupled receptor (GPER). The authors advocate for further translational research to bridge preclinical findings with clinical applications, emphasizing the need for standardized methodologies to enhance the reliability of results.
In conclusion, the review supports the hypothesis that estradiol enhances serotonergic, dopaminergic, and glutamatergic neurotransmission, while calling for more comprehensive studies that include diverse populations and address current knowledge gaps. Future research should explore the estrogenic regulation of neurotransmitter systems in relation to pathophysiological states, particularly in mood disorders and neurodegenerative conditions. The authors also highlight the importance of investigating both genomic and non-genomic actions of estrogen receptors, especially in the context of aging and its associated cognitive decline. Understanding these dynamics is crucial for developing targeted therapeutic strategies for mental health and neuropsychiatric disorders.
Discussion
The section discusses the multifaceted effects of estradiol (E2) on neurotransmitter systems, particularly focusing on serotonin, dopamine, and glutamate, which are critical for mood regulation and memory. E2 influences the serotonergic system through estrogen receptors (ERs), particularly ERβ, which is implicated in the transcriptional activity of tryptophan hydroxylase (TPH2), the rate-limiting enzyme in serotonin synthesis. Studies indicate that E2 enhances TPH2 activity and serotonin levels in various brain regions, suggesting a potential therapeutic target for mood disorders. Additionally, E2 appears to modulate serotonin transporter (SERT) expression, with mixed findings on its effects, indicating a complex interaction that may contribute to the efficacy of selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) in treating depression.
In terms of dopamine, E2’s role is characterized by its influence on tyrosine hydroxylase (TH) transcription and dopamine receptor sensitivity. The hormone exhibits both acute and chronic effects on dopamine release, with evidence suggesting that E2 enhances dopamine synthesis while modulating receptor activity in a sex-dependent manner. Notably, E2’s effects on dopamine systems are more pronounced in females, with implications for reward processing and mood regulation. The interplay between E2 and glutamate is also highlighted, emphasizing the need for further research to elucidate the mechanisms underlying these hormonal influences on neurotransmitter systems and their potential therapeutic applications in psychiatric disorders.