Testosteron a nowe neurony: znaczenie ma czas działania hormonu

Dorosły mózg wciąż tworzy nowe neurony, a testosteron może pomagać im przetrwać. Badanie na samcach szczurów pokazuje jednak, że liczy się nie tylko sam hormon, ale też to, kiedy i jak długo działa. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Neuroscience.

Nowe neurony w hipokampie

Neurogeneza u dorosłych to proces, w którym mózg wytwarza nowe komórki nerwowe. Powstają one w wyniku podziałów, wędrują do określonych obszarów i dojrzewają. Jednym z takich miejsc jest hipokamp, struktura ważna dla pamięci i uczenia się, a dokładnie jego część zwana zakrętem zębatym. Młode neurony są bardziej elastyczne i aktywne niż starsze, co pomaga w uczeniu przestrzennym i w elastyczności poznawczej.

Wiadomo było, że długotrwałe działanie testosteronu sprzyja neurogenezie w hipokampie. Wcześniejsze prace sugerowały, że hormon nie zwiększa liczby nowo powstających komórek, tylko chroni je przed obumarciem. Wyniki były jednak niespójne, bo zależały od etapu rozwoju komórek, na którym podawano hormon. Autorzy chcieli to wyjaśnić.

Jak zaplanowano doświadczenie

Aby kontrolować poziom hormonu, badacze wykastrowali szczury, czyli odcięli główne naturalne źródło testosteronu. Jedenaście dni po zabiegu każde zwierzę dostało jednorazowo BrdU. To związek wbudowujący się w dzielące się komórki i działający jak znacznik, dzięki któremu można je później policzyć.

Szczury podzielono na sześć grup po sześć do ośmiu zwierząt. Codziennie dostawały one zastrzyk testosteronu albo oleju sezamowego (grupa kontrolna), według jednego z trzech schematów:

• przez pełne 30 dni po podaniu BrdU,
• tylko w dniach 1–15 (wczesna faza),
• tylko w dniach 16–30 (późna faza).

W 31. dniu naukowcy policzyli pod mikroskopem przeżywające, oznaczone komórki i sprawdzili, ile z nich stało się neuronami.

Co wykazano

Pełne 30 dni testosteronu wyraźnie zwiększyło liczbę przeżywających nowych komórek w całym zakręcie zębatym. Samo 15 dni, wczesnych lub późnych, nie wystarczyło, by poprawić przeżywalność w całym obszarze.

Obraz zmienia się, gdy spojrzeć na grzbietową część zakrętu zębatego. Tam hormon podawany przez cały miesiąc oraz tylko w dniach 16–30 zwiększył liczbę przeżywających komórek, a późne podawanie było równie skuteczne jak pełna kuracja. Podawanie w dniach 1–15 nie dało na koniec doświadczenia statystycznie wykrywalnej korzyści.

Ochronny efekt dotyczył wyłącznie części grzbietowej. W drugim fragmencie zakrętu zębatego, związanym ze stresem i lękiem, testosteron nie miał istotnego wpływu. Około 85% oznaczonych komórek stało się neuronami i hormon tego odsetka nie zmienił. Sugeruje to, że testosteron pomaga komórkom przeżyć, ale nie wpływa na to, w jaki typ komórek się rozwiną.

Co to oznacza dla czytelnika

To badanie na szczurach, więc nie można z niego wyciągać wniosków o leczeniu ludzi. Autorzy zwracają uwagę na możliwy kierunek dalszych badań: terapie hormonalne mogłyby kiedyś wspierać przeżywanie nowych neuronów, a więc pomagać w chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Zalecają też zbadanie mechanizmów molekularnych, dzięki którym testosteron wspiera neurony na późniejszych etapach dojrzewania.

Kontekst jest istotny także w Polsce. U mężczyzn poziom testosteronu naturalnie spada z wiekiem, a ten spadek wiąże się z większym ryzykiem pogorszenia pamięci i demencji. Nie oznacza to jednak, że hormon należy przyjmować na własną rękę. Badanie nie dowodzi, że suplementacja testosteronem chroni ludzki mózg, a leczenie hormonalne zawsze powinno być decyzją lekarza opartą na badaniach. Dla osób dbających o zdrowie praktyczny wniosek jest prosty: warto obserwować rozwój tych badań, a przy niepokojących zmianach pamięci lub samopoczucia zgłosić się do specjalisty.

Źródło: Medical Xpress – „Testosterone helps new brain cells survive, but timing matters, study in male rats suggests”