正常动情周期和性腺摘除大鼠外周性激素对下丘脑的影响
本文关键词： 动情周期 性腺摘除 下丘脑 激素受体 神经肤 性别差异 出处：《浙江大学》2011年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：背景和目的：性激素(sex hormone)可以分为雌激素(estrogen)、雄激素(androgen)和孕激素(progestogen)三大类,而以前两者为外周最主要性激素。它们主要由性腺合成和分泌。雌性大鼠的卵巢和雄性大鼠的睾丸分别是体内分泌性激素的外周主要器官。下丘脑作为神经内分泌系统的控制中枢,可以通过调控下丘脑—垂体—性腺(hypothalamo-pituitary-gonad, HPG)轴来调节外周性激素的分泌。作为甾体激素,外周合成的性激素又能透过血脑屏障(blood-brain-barrier, BBB)进入大脑,反馈调节HPG轴的活性。同时,性激素已被证实可以由大脑自身合成。因此,脑内性激素水平受到中枢和外周两方面因素影响。关于脑内尤其是下丘脑性激素水平是否和外周性激素水平变化相一致,目前还没有相关报道。此外,已有研究表明,HPG轴和下丘脑—垂体—肾上腺(hypothalamo-pituitary-adrenal, HPA)轴间存在着紧密的联系,性激素水平可以影响HPA轴的活性,进而参与应激反应乃至众多神经、精神疾病的性别差异机制。但是,生理和病理条件下外周性激素水平波动是否以及如何影响下丘脑性激素水平、HPA轴活性,和其他相关神经肽活性的影响的机制以及性激素在应激性别差异中的作用仍有待阐明。本实验旨在探讨正常动情周期内或性腺切除后大鼠外周性激素水平改变对下丘脑性激素水平、HPA轴以及相关激素受体和神经肽基因水平的影响,以及这种影响是否存在性别差异。 实验方法：通过阴道涂片观察而确定雌性SD大鼠(体重220-250g)至少3轮以上规则动情周期后,随机将大鼠分为动情前期组(P)、动情期组(E)、动情间期组(D),每组数量为12只；另取30只雌性SD大鼠(体重220-250g)和20只雄性SD大鼠(体重290-320g)随机分为假手术组(sham)和性腺摘除组。在10%水合氯醛麻醉状态下打开腹腔,sham组仅切除卵巢(雌性大鼠)或睾丸(雄性大鼠)旁部分脂肪,性腺摘除组分别进行卵巢切除(ovariectomy, OVX)和睾丸摘除(castration, CAS).术后恢复1周后,sham组雌性大鼠通过确定3轮以上规则动情周期而选取动情前期作为实验对象。各组大鼠于上午9：00至11：00之间断头,留取躯干血血浆、分离下丘脑。放射免疫分析法检测各组血浆和下丘脑雌二醇(estradiol, E2)、睾酮(testosterone, T)的水平以及血浆促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone, CRH)的水平；酶联免疫法测定血浆皮质酮(coricosterone, CORT)含量；实时定量PCR检测下丘脑雌激素受体(estrogen receptor-a、-β, ER-a、-β).雄激素受体(androgen receptor, AR).芳香化酶(aromatase)、盐皮质激素受体(mineralcorticoid receptor, MR).糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor, GR)、CRH.血管加压素(Vasopressin, AVP).催产素(oxytocin, OXT) mRNA表达。 结果：1.在正常动情周期内,血浆E2、T的水平在动情前期明显高于动情期(p0.0001、p0.0001)、动情间期(p0.0001、p0.0001)。血浆中CRH和CORT在各实验组之间没有显著差异(p0.05)。下丘脑E2和T水平在动情周期各阶段没有明显变化(p0.05),且与血浆E2和T的水平无显著相关性(p0.05)。除了动情前期aromatase-mRNA表达较动情期相比有增高趋势外(p=0.06),其余所测下丘脑相关受体及神经肽的基因表达在动情周期之间无显著变化(p0.05)。2.卵巢切除后,与假手术组相比,OVX组血浆中E2、T的水平明显降低(p0.0001、p0.01)；下丘脑内E2水平有增加趋势(p=0.055)而T水平变化不明显(p0.05)；外周与下丘脑的性激素水平未发现显著相关性(p0.05)。血浆CORT水平则显著降低(p0.01)。此外,ER-α-mRNA表达在OVX后明显增高(p0.01); aromatase-CRH-、OVX-mRNA表达明显减低(分别为p0.01、p0.01、p0.05)；其余所测下丘脑相关受体及神经肽的基因表达在OVX无显著变化(p0.05)。3.睾丸摘除后,与假手术组相比,CAS组血浆中T的水平明显降低(p0.01),而下丘脑内T水平也显著降低(p0.05),两者呈显著正相关(r=0.774,p=0.014)；血浆CORT水平显著增高(p0.05)。此外,下丘脑内仅发现aromatase-mRNA表达明显减低(p0.001)；其余所测下丘脑相关受体及神经肽的基因表达在CAS后无显著变化(p0.05)。4.雌性和雄性大鼠对于HPA轴和下丘脑相关神经肽的调节存在性别差异。在正常状态下,雌鼠血浆CORT水平高于雄鼠(p0.0001)。当性腺摘除后,雌鼠CORT水平降低,而雄鼠则显著升高,此时雌鼠和雄鼠CORT水平相当。雌鼠性腺摘除后伴随着下丘脑神经肽基因水平的降低,雄鼠在性腺摘除后神经肽基因水平没有改变。 结论：生理状态下大鼠外周性激素水平在动情周期内的显著波动对于下丘脑内稳态平衡没有明显影响。外周持久而显著的性激素水平改变,例如性腺摘除导致外周性激素水平持久而显著的减低可显著影响下丘脑的内稳态平衡,下丘脑性激素水平、相关受体及神经肽基因水平均发生明显改变。外周性激素改变对于HPA轴及下丘脑相关神经肽的影响存在性别差异。
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【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R33
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2 杨s，
本文编号：1475208
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