Jak sexuální hormony definují rozdíly v mozku mezi muži a ženami

Pohlavní hormony hrají významnou roli při utváření chování zvířat a jejich účinek začíná brzy. Hormonální výkyvy v raném věku pomáhají formovat vyvíjející se mozek a vytvářejí obvody, které ovlivní chování po celý život.

Stovky genů v mozku spadají pod kontrolu estrogenu. Kolísající hladiny hormonu způsobují změny nálady, energetické rovnováhy a chování v průběhu života, kromě toho, že se brzy vytvarují vyvíjející se nervové obvody. K těmto účinkům dochází, když aktivované estrogenové receptory sedí přímo na buněčné DNA a zapínají nebo vypínají geny.

Asistentka laboratoře Cold Spring Harbor Jessica Tollkuhn, postgraduální student Bruno Gegenhuber a jejich kolegové přesně mapovali, kde se estrogenové receptory zachycují na DNA uvnitř myších mozkových buněk. Podívali se na samce i samice a porovnali mozky dospělých se stále se vyvíjejícími mozky mladých štěňat. Ve studii publikované  4. května 2022 v časopise Nature referují o cílech hormonálního receptoru v mozku a ukazují, že estrogen vytváří fyzické rozdíly v mozcích mužů a žen během vývoje.

Tollkuhn vysvětluje, že estrogen je přítomen v mozku mužů i žen: některé neurony si ho vytvářejí samy z testosteronu. U samců myší estrogen generovaný nárůstem testosteronu, který se uvolňuje brzy po narození, formuje vyvíjející se obvody. Výsledkem je, že určité oblasti mozku jsou větší a obsahují více buněk u mužů než u žen – rozdíl, který ovlivňuje řadu chování v dospělosti, včetně páření, rodičovství a agrese.

„Nastává kritické období, kdy se mozek vyvíjí a spojuje, že musí získat tento vstup, aby mohl provést tyto trvalé změny v mozkovém zapojení. Jde o přechodný nárůst, ale zdá se, že má extrémně dlouhodobé účinky na vývoj mozku.“

Tollkuhnův tým zkoumal, kam estrogenové receptory přistály po tomto hormonálním nárůstu, a zaměřil se na oblast mozku zvanou BNST, která je u myší i lidí větší u samců než u samic. Našli řadu genů, které byly pod kontrolou estrogenu, včetně mnoha zapojených do neurovývoje a neuronální signalizace. A i když samotný estrogen zůstává v mozku jen několik hodin, zdá se, že geny řízené hormony zůstávají aktivní celé týdny.

Nyní, když vědí, na jaké geny estrogen cílí v mozku, plánuje Tollkuhnův tým přesně prozkoumat, jak tyto geny zprostředkovávají různé účinky hormonu na vývoj mozku, chování a nemoci.