Science惊人发现:激素吹响神经撤退号,塑造男女之别

【字体: 时间:2012年12月07日 来源:生物通

编辑推荐:

  Johns Hopkins大学的科学家们发现了惊人的机制,雄性激素(如睾酮)能够通过调节生长因子BDNF,使已经到达乳腺的神经撤回,该研究发表在十二月七日的Science杂志上。

  

生物通报道:男性和女性的身体结构有着明显的差异,其中的神经也具有性别特异性。Johns Hopkins大学的科学家们发现了惊人的机制,雄性激素(如睾酮)能够通过调节生长因子BDNF使已经到达乳腺的神经撤回,该研究发表在十二月七日的Science杂志上。

“这项研究针对只存在于雌性生物体内的一种乳腺神经进行了研究,有助于进一步了解性别特异性神经到达特定目的地的机制,”Johns Hopkins大学医学院的David Ginty教授说。

Ginty实验室的Yin Liu对雌性小鼠体内负责监控乳腺导管乳汁量的神经进行了研究。如果乳汁量低这些神经就会通知大脑促进乳汁产生。在胚胎发育早期,雄性和雌性小鼠的乳腺并没有什么差异,都具有这种监控乳汁的神经。而在发育晚期,雄性体内的这种神经就会消失。

为了研究上述神经在发育早期的定位机制,研究人员在乳腺细胞中检测了四种能促进神经生长的蛋白。他们发现只有一种生长因子符合要求,BDNF在乳腺细胞中含量较高,而且它在雄性和雌性体内的水平差不多。

BDNF能够与神经细胞表面的TrkB蛋白结合,这种结合会在神经细胞内触发一系列信号,使神经向着信号的源头生长。不出所料,研究人员在发育期小鼠体内找到了TrkB,这种蛋白正位于伸入早期乳腺的神经细胞表面。“早期乳腺的细胞释放信号分子BDNF,该生长因子被神经细胞上的TrkB检测到,促使神经细胞向着乳腺生长。剩下的问题是,发育晚期雄性小鼠乳腺中的这些神经细胞是如何消失,”Ginty说。

科学家们在后续分子实验中,否定了上述神经细胞收到“自杀信号”而死去的可能性。他们进而推测,神经细胞如果并非死亡那就可能是回撤了。

鉴于雄性激素在性别差异决定过程中起到多种不同作用,研究人员研究了雄性激素对乳腺神经的影响。他们给雌性小鼠添加雄性激素,又在雄性小鼠体内阻断雄性激素,研究显示监控乳腺导管的神经默认为雌性生长模式,而不论是在雌性还是雄性小鼠体内,雄性激素都能使其撤回。

“乳腺的BDNF和神经细胞的TrkB在不同性别中水平都差不多,是雄性激素造成了两性之间的差异,” Ginty说。为了研究雄性激素的作用机制,研究人员又在早期乳腺组织中寻找BDNF的受体蛋白TrkB(之前是针对神经细胞),发现只有雌性小鼠的乳腺组织才含有TrkB

研究人员还发现,随着雄性胚胎步入发育晚期,雄性激素会命令未成熟乳腺组织中的非神经细胞合成TrkB.T1TrkB.T1TrkB的较短版本。当TrkB.T1BDNF结合后,这两种蛋白就会转入细胞内部被回收再利用,由此雄性乳腺组织中的BDNF及其促神经生长信号就被有效清除。

“睾酮吹响了撤退的号角,BDNF被清除后,已到达雄性乳腺的神经末端就会撤回,” Ginty说。这项研究首次向人们展示了雄性激素通过影响BDNF调控神经生长和回撤的机制,研究人员认为其他神经网络的性别差异也可能与此类机制有关。”

 

(生物通编辑:叶予)

生物通推荐原文:

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号