GnRH-induzierte Synapsenbildung im Hippocampus

Abstract

Durch die synaptische Plastizität im Hippocampus ist ein lebenslanger Umbau der Synapsen und somit eine Verbesserung oder Verschlechterung der Gehirnfunktion möglich. Diese Umbauvorgänge werden durch die Steroid-hormone Estrogen und Testosteron beeinflusst. Dabei ist bisher der Einfluss von Estrogen (bzw. Estradiol) ausführlicher untersucht worden als der von Testosteron. Auch geschlechtsspezifische Unterschiede bleiben nach wie vor teilweise unklar. Jedoch stellt dieses Gebiet u. a. einen wichtigen Therapieansatz für viele neuropsychiatrische Erkrankungen dar, die mit einer Veränderung der Hormonkonzentration, z. B. physiologisch im Alter oder iatrogen durch eine Hormon Replacement-Therapie, einhergehen.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von Estrogen, Testosteron und GnRH auf die Synapsenbildung geschlechtsspezifisch geprüft. Wir untersuchten in vitro Hippocampusslicekulturen der CA1-Region weiblicher und männlicher p5-Ratten nach siebentägiger Stimulation mit Letrozol (Estrogensynthesehemmer), Trilostan (Testosteronsynthesehemmer), GnRH, GnRH+Trilostan und GnRH+Letrozol. Nach Fixierung und Färbung wurden die Ultradünnschnitte elektronenmikroskopisch quantitativ ausgewertet indem die Spinesynapsenanzahl pro Slice ausgezählt wurde.

Nach statistischer Auswertung konnten Unterschiede zwischen den weiblichen und männlichen Versuchstieren festgestellt werden. Bei den weiblichen Tieren wurde sowohl durch Letrozol als auch durch Trilostan die Synapsenanzahl im Vergleich zur Kontrolle signifikant reduziert. Bei männlichen Tieren konnte dies nur durch Trilostan erreicht werden. Das GnRH-induzierte Synapsenwachstum ließ sich bei den weiblichen Tieren ebenfalls durch Letrozol und Trilostan signifikant senken, die männlichen Slices zeigten nur bei Trilostan einen signifikanten Unterschied zur GnRH-Gruppe. Diese Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass bei männlichen Tieren die Synapsenbildung v. a. durch Testosteron induziert werden kann und aromataseunabhängig stattfinden kann.