Función de estrógeno altera el circuito de memoria en mujeres con una variante genética

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Función de estrógeno altera el circuito de memoria en mujeres con una variante genética interacción de la hormona con el gen puede ser la base de sexo / diferencias individuales en los trastornos mentales.

Las fluctuaciones en los estrógenos pueden desencadenar funcionamiento atípico en un circuito de memoria cerebral clave en las mujeres con una versión común de un gen, los científicos han descubierto NIMH. Los escáneres cerebrales revelaron actividad circuito alterado relacionado con los cambios en la hormona sexual en las mujeres con la variante del gen, mientras realizaban una tarea de memoria de trabajo.

Los hallazgos podrían ayudar a explicar las diferencias individuales en el ciclo menstrual y trastornos mentales relacionados con la reproducción, vinculados a las fluctuaciones de la hormona. También pueden arrojar luz sobre los mecanismos que subyacen a las diferencias relacionadas con el sexo en el inicio, la gravedad y curso de estado de ánimo y trastornos de ansiedad y la esquizofrenia. El efecto de la interacción gen-por-hormona en función del circuito se encontró sólo con una de las dos versiones del gen que se produce en aproximadamente un cuarto de las mujeres blancas.

Dres. Karen Berman , Peter Schmidt , Shau-Ming Wei, y sus colegas, del Programa de Investigación Intramural del NIMH, informe sobre este primer tal demostración en las mujeres 18 de abril de 2017 en la revista Molecular Psychiatry .

Antes del estudio, hubo poca evidencia de la investigación sobre el cerebro humano que podría explicar las diferencias individuales en los efectos cognitivos y de comportamiento de las hormonas sexuales. Por ejemplo, ¿por qué algunas mujeres desarrollan depresión postparto y otros no lo hacen – en respuesta a los mismos cambios hormonales? ¿Por qué algunas mujeres informan que de reemplazo de estrógeno mejoró su memoria, mientras que los grandes estudios de terapia de estrógeno después de la menopausia no muestran una mejora general en el rendimiento de la memoria?

La evidencia de los seres humanos también ha estado ausente de la base neural de las diferencias sexuales marcadas en la prevalencia y evolución de los trastornos mentales que probablemente están relacionadas con las hormonas sexuales. Por ejemplo, ¿por qué hay mayores tasas de trastornos del estado de ánimo en las mujeres y mayores tasas de TDAH en los hombres – o temprano inicio de la esquizofrenia en las mujeres?

En la búsqueda de respuestas a estas preguntas, los investigadores se centraron en la memoria, una función del cerebro bien investigado menudo perturbado en muchos de estos trastornos de trabajo. Se sabía que la memoria de trabajo está mediada por un circuito desde el cubo ejecutivo del cerebro, la corteza prefrontal, a su centro de operaciones de la memoria, el hipocampo. En particular, la actividad hipocampo está típicamente suprime durante el procesamiento de la memoria de trabajo.

Siguiendo plano en una pista a partir de experimentos en ratones, el equipo de NIMH la hipótesis de que la función de circuito de ajustes de estrógeno mediante la interacción con una única versión humana del gen que codifica para el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), un mensajero químico fundamental que operan en este circuito. Para averiguarlo, los investigadores manipularon de forma experimental los niveles de estrógeno en mujeres sanas con una u otra versión del gen BDNF durante un período de meses. Los investigadores escanearon periódicamente la actividad cerebral de las mujeres mientras realizaban una tarea de memoria de trabajo para ver los efectos de la interacción entre los genes de la hormona en función del circuito.

Los investigadores escanearon primero 39 mujeres que usan PET (tomografía por emisión de positrones) y posteriormente confirmaron los resultados en 27 mujeres que usan fMRI (resonancia magnética funcional). Tanto enclavijados actividad atípica en el hipocampo para la interacción. El regreso de los mismos resultados utilizando dos tipos de neuroimagen fortalece el caso de la precisión de sus observaciones, los investigadores dicen. Tales interacciones entre genes y hormonas que afectan el pensamiento y el comportamiento son consistentes con los hallazgos de los estudios en animales y son sospechosos mecanismos que confieren riesgo de enfermedad mental, añaden.

Los escáneres cerebrales revelan que las fluctuaciones de los estrógenos pueden desencadenar funcionamiento atípico en un circuito de memoria cerebral clave en las mujeres con una versión común de un gen.

Ambos estudios de PET (izquierda) y tomografías de resonancia magnética funcional (derecha) mostró la misma activación atípica (amarillo) en el centro de memoria del cerebro, o el hipocampo, en respuesta al estrógeno en las mujeres que realizan una tarea de memoria de trabajo – si portaban una versión exclusivamente humana de la gen BDNF. La actividad en esta área está normalmente suprime durante la memoria de trabajo. La imagen muestra PET y fMRI datos superpuestos sobre la imagen de resonancia magnética anatómica. 

Fuente: Shau-Ming Wei, Ph.D., Sección NIMH en neuroimagen integrativa

Shau-Ming Wei, Ph.D., Sección NIMH Integrativas neuroimagen, fue el primer autor del estudio.

Shau-Ming Wei, Ph.D., Sección NIMH Integrativas neuroimagen, fue el primer autor del estudio.

Referencia

Derivado del cerebro factor neurotrófico Val 66 esteroides genotipo Met y ováricos interactivamente modulan la función del hipocampo de trabajo relacionado con la memoria en mujeres: un estudio de neuroimagen multimodal. Wei SM, Baller EB, Kohn PD, Kippenhan JS, Kolachana B, Soldin SJ, Rubinow DR, Schmidt PJ, Berman KF.Mol Psiquiatría. 2017 abril 18. doi: 10.1038 / mp.2017.72. [Epub ahead of print] PMID: 28416813