Neuroni: utili nello studio dei disturbi di riproduzione

I ricercatori sui neuroni della Scuola di specializzazione in scienze bioagricole dell’Università di Nagoya e dell’Istituto nazionale di scienze fisiologiche in Giappone hanno dimostrato come un tipo specifico di neurone nel cervello influenza il rilascio di ormoni che controllano la funzione ovarica, come lo sviluppo follicolare e l’ovulazione nelle femmine. Questi risultati potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere e trattare i disturbi riproduttivi negli animali e nell’uomo.

Gli esiti dello studio sono stati pubblicati su Scientific Reports.

I neuroni influenzano il rilascio di ormoni che condizionano la funzione riproduttiva nelle femmine?

I neuroni della kisspeptina nel cervello regolano il rilascio dell’ormone di rilascio della gonadotropina ipotalamica (GnRH) e dell’ormone follicolo-stimolante/ormone luteinizzante dell’ipofisi (LH). Questo processo è importante per la riproduzione, poiché gli ormoni ipofisari stimolano le ovaie a svolgere le loro funzioni riproduttive. Gli esempi includono lo sviluppo follicolare e l’ovulazione in tutti i mammiferi, compreso l’uomo.

Ci sono due aree principali del cervello coinvolte nel processo: il nucleo arcuato (ARC), in cui i neuroni kisspeptin mantengono la regolare secrezione ritmica (pulsabile) di GnRH/LH che mantiene il normale sviluppo follicolare e la produzione di steroidi sessuali, e il nucleo periventricolare anteroventrale. nucleo (AVPV), in cui i neuroni della kisspeptina innescano un aumento di GnRH/LH che porta all’ovulazione.

I ricercatori si sono concentrati sul fatto che i neuroni della kisspeptina nell’ARC producono e rispondono alla dinorfina, una sostanza inibitrice.

I neuroni della kisspeptina nell’ARC esprimono sia la dinorfina che il suo recettore, mentre quelli dell’AVPV esprimono solo il recettore, suggerendo un ruolo particolare di tali neuroni della kisspeptina nella fecondazione,” hanno spiegato Mayuko Nagae, ricercatore post-dottorato, e Yoshihisa Uenoyama, professore associato presso Lo affermano l’Università di Nagoya in Giappone e l’autore corrispondente dell’articolo.

“Il ruolo esatto della dinorfina e del suo recettore nella regolazione dei neuroni della kisspeptina tuttavia non è stato chiaramente compreso.”

Per indagare su questo, i ricercatori hanno modificato geneticamente ratti femmine per eliminare Kiss1, un gene che codifica per la kisspeptina, solo nei neuroni che esprimevano il recettore della dinorfina. Hanno scoperto che i ratti geneticamente modificati con Kiss1 eliminato nelle cellule che esprimono i recettori della dinorfina avevano solo il 3% di cellule cerebrali kisspeptina nell’ARC e il 50% nell’AVPV.

I ratti erano ancora fertili ma avevano un ciclo estrale più lungo, un peso ovarico inferiore e un numero inferiore di cuccioli rispetto ai ratti normali.

I risultati indicano che i neuroni della kisspeptina con recettori della dinorfina sono importanti per la normale riproduzione delle femmine di ratto, poiché consentono la corretta secrezione ormonale e l’ovulazione.

“Questo è il primo rapporto che dimostra che i neuroni kisspeptina che ricevono input diretti di dinorfina sono necessari per generare completamente l’impulso GnRH/LH e il picco nei ratti femmina”, afferma la professoressa Hiroko Tsukamura dell’Università di Nagoya, la ricercatrice principale del gruppo di ricerca e un’altra ricercatrice. corrispondente autore dell’articolo.

Il professor Tsukamura è entusiasta della prospettiva di ulteriori studi per comprendere il meccanismo molecolare che controlla l’attività neuronale della kisspeptina. Dice: “I nostri risultati possono aiutare la nostra comprensione del meccanismo centrale alla base della riproduzione e avere applicazioni nel trattamento dei disturbi ovarici nel bestiame e nell’infertilità negli esseri umani”.