Hutchison J B
MRC Neuroendocrine Development and Behaviour Group, Babraham Institute, Cambridge, U.K.
Cell Mol Neurobiol. 1997 Dec;17(6):603-26. doi: 10.1023/a:1022581902880.
已知神经内分泌系统以及性别特异性行为背后的脑机制在胎儿早期和围产期发育的特定敏感阶段是由类固醇性激素(雄激素和雌激素)组织形成的。然而,控制这些激素对脑发育阶段性影响的因素仍不清楚。雄性化和去雌性化过程被认为参与了哺乳动物生殖行为的性别分化。
将雄激素转化为雌激素的P450芳香化酶是神经系统发育中的关键酶,该酶的活性可能是决定脑性别分化的因素之一。
我们以小鼠为模型研究了脑芳香化酶的定位和调节。使用灵敏的放射性3H2O分析法测定睾酮向雌二醇-17β的转化,结果表明在产前和新生儿期,雄性小鼠脑中雌激素的生成比雌性更活跃。在胚胎小鼠下丘脑的原代细胞培养中,胚胎发育早期和晚期芳香化酶活性存在性别差异,雄性生成雌激素的能力高于雌性。这些性别差异在脑中具有区域特异性,因为在皮质细胞中未检测到芳香化酶活性的性别差异。
小鼠脑中的芳香化酶活性是神经元性的而非神经胶质细胞性的。使用针对小鼠芳香化酶的特异性抗体,免疫反应仅限于下丘脑培养物中的神经元胞体和神经突。雄性下丘脑含有表达芳香化酶的神经元比雌性更多。因此,胚胎期芳香化酶活性的性别特异性差异是神经元性的。
睾酮特异性地增加下丘脑神经元中的芳香化酶活性,但对皮质细胞没有影响。神经元芳香化酶活性似乎仅在胚胎发育后期对雄激素的诱导作用敏感。雄激素还增加下丘脑中芳香化酶免疫反应性神经元的数量。
这项研究表明,胚胎期雄性下丘脑和其他雄激素靶区包含一个神经元网络,该网络有能力为行为脑机制的性别分化提供雌激素。发育过程中关键酶芳香化酶的阶段性活性受雄激素影响。雄激素的发育作用以及参与该神经元酶调节和表达的其他因素仍有待确定。