Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Bảo tồn hormon sinh dục của đầu vào synap trung tâm đến các nơron vận động mặt của chuột hamster sau khi cắt đứt trục thần kinh ngoại vi
Tóm tắt
Trong công trình gần đây, chúng tôi đã chứng minh rằng testosterone propionate thúc đẩy quá trình hồi phục sau chấn thương dây thần kinh mặt ở chuột hamster đực trưởng thành. Việc tách bỏ synap trung tâm sau khi bị tổn thương nơron vận động ngoại vi là một thành phần đã được xác lập trong phản ứng chấn thương. Các hormone sinh dục điều chỉnh quá trình hình thành synap trong hệ thần kinh bình thường. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng việc sử dụng testosterone propionate vào thời điểm cắt đứt dây thần kinh mặt sẽ thay đổi tính kết nối synap của các nơron vận động mặt bị tổn thương. Các chuột hamster trưởng thành đã trải qua quá trình cắt đứt dây thần kinh mặt bên phải ở mức độ của lỗ stylomastoid. Một nửa số động vật được cấy ghép testosterone propionate dưới da; nửa còn lại được cấy ghép giả. Sau 5 ngày phẫu thuật, các động vật đã được giết chết bằng phương pháp cố định bằng tĩnh mạch và nhóm nhân dây thần kinh mặt đối chứng và nhóm axotomized từ não của các động vật không dùng hormone và điều trị bằng testosterone propionate đã được xử lý để chuẩn bị cho kính hiển vi điện tử truyền thống. Phân tích định lượng tỷ lệ synap (tỷ lệ phần trăm màng soma được bao phủ bởi các hồ sơ synap) và chiều dài trung bình của synap axosomatic đã được thực hiện. Kết quả cho thấy rằng việc cắt đứt chỉ dẫn đến giảm 81% tỷ lệ synap và giảm 26% chiều dài trung bình của các synap axosomatic. Việc tiếp xúc với testosterone propionate từ thời điểm cắt đứt dây thần kinh mặt chỉ dẫn đến giảm 48% tỷ lệ synap và giảm 16% chiều dài trung bình của các synap axosomatic sau chấn thương. Do đó, testosterone propionate đã làm giảm đáng kể lượng tách bỏ synap xảy ra sau 5 ngày phẫu thuật và mức giảm chiều dài trung bình của các synap còn lại. Kết luận rằng các hormone sinh dục điều chỉnh độ dẻo của synap trung tâm sau khi bị tổn thương thần kinh ngoại vi. Kết quả được thảo luận trong bối cảnh các phát hiện gần đây của chúng tôi về các hiệu ứng của steroid đối với phản ứng của astrocyte trung tâm đối với chấn thương dây thần kinh mặt.
Từ khóa
#hormone sinh dục #testosterone propionate #chuột hamster #tổn thương dây thần kinh mặt #synaptic plasticityTài liệu tham khảo
BLINZINGER, K & KREUTZBERG G. (1968) Displacement of synaptic terminals from regeneration motoneurons by microglial cells. Zeitschrift für Zellforschung 85, 145-57.
BORKE, R. C. (1982) Perisomatic changes in the maturing hypoglossal nucleus after axon injury. Journal of Neurocytology 11, 463-85.
CHEN, D. H., CHAMBERS, W. W. & LIU, C. N. (1977) Synaptic displacement in intracentral neurons of Clarke's nucleus following axotomy in the cat. Experimental Neurology 57, 1026-41.
DRENGLER, S. M., HANDA, R. J. & JONES, K. J., (1996a) Sex differences in androgen receptor mRNA levels and regulation in hamster facial motoneurons. Molecular Brain Research 35, 131-8.
DRENGLER, S. M., HANDA, R. J. & JONES, K. J. (1996b) Regulation of androgen receptor mRNA expression in hamster facial motoneurons: differential effects of nonaromatizable and aromatizable androgens. Molecular Brain Research 35, in press.
EVANS, R. M. (1988) The steroid and thyroid hormone receptor superfamily. Science 240, 889-95.
FAREL, P. B. (1980) Selective synaptic changes following spinal motoneuron axotomy. Brain Research 189, 67-77.
GARCIA-SEGURA, L. M., TORRES-ALEMAN, I., NAFTOLIN, F. (1989) Astrocytic shape and glial fibrillary acidic protein immunoreactivity are modified by estradiol in primary rat hypothalamic cultures. Developmental Brain Research 47, 298-302.
GARCIA-ESTRADA, J., DEL RIO, J. A., LUQUIN, S., SORIANO, E. & GARCIA-SEGURA, L. M. (1993) Gonadal hormones down-regulate reactive gliosis and astrocyte proliferation after a penetrating brain injury. Brain Research 628, 271-8.
GOLDSTEIN, L. A. & SENGELAUB, D. R. (1993) Motoneuron morphology in the dorsolateral nucleus of the rat spinal cord: normal development and androgenic regulation. Journal of Comparative Neurology 338, 588-600.
JONES, K. J. & LAVELLE, A. (1986) Differential effects of axotomy on immature and mature hamster facial neurons: a time course study of initial nucleolar and nuclear changes. Journal of Neurocytology 16, 197-206.
JONES, K. J. & OBLINGER, M. M. (1994) Androgenic regulation of tubulin gene expression in axotomized hamster facial motoneurons. Journal of Neuroscience 14, 3620-7.
JONES, K. J., KINDERMAN, N. K. & OBLINGER, M. M. (1996) Glial fibrillary acidic protein (GFAP expression in the hamster facial motor nucleus: effects of axotomy and steroids. Society for Neuroscience Abstracts 22, 576.
JUNG-TESTAS, I., RENOIR, M., BUGNARD, H., GREENE, G. L. & BAULIEU, E. E. (1992) Demonstration of steroid hormone receptors and steroid action in primary cultures of rat glial cells. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 41, 621-31.
KINDERMAN, N. B. & JONES, K. J. (1993) Testosterone enhancement of the nerve cell body response to injury: evidence using in situ hybridization and ribosomal DNA probes. Journal of Neuroscience 13, 1523-32.
KINDERMAN, N. B., HARRINGTON, C. A. & JONES, K. J. (1995) Rapid axotomy-induced ribosomal rRNA transcriptional activation in hamster facial motor neurons (HFMN). Society for Neuroscience Abstracts 21, 312.
KUJAWA, K. A. & JONES, K. J. (1995) Trophic actions of gonadal steroids on neuronal functioning normally and following injury. In Advances in Neural Science, Vol. 2 (edited by MALHOTRA, S. ) pp. 131-52. Greenwich CN: JAI Press Inc.
KUJAWA, K. A., KINDERMAN, N. B. & JONES, K. J. (1989) Testosterone-induced acceleration of recovery from facial paralysis following crush axotomy of the facial nerve in male hamsters. Experimental Neurology 105, 80-5.
KUJAWA, K. A., EMERIC, E. & JONES, K. J. (1991) Testosterone differentially regulates the regenerative properties of injured hamster facial motoneurons. Journal of Neuroscience 11, 3898-906.
KURZ, E. M., SENGELAUB, D. R. & ARNOLD, A. P. (1986) Androgens regulate the dendritic length of mammalian motoneurons in adulthood. Science 232, 395-6.
LANGUB, M. C. JR, WATSON, R. E. JR (1992) Estrogen receptor immunoreactive glia, endothelia, and ependyma in guinea pig preoptic area and median eminence: electron microscopy. Endocrinology 130, 364-72.
LAVELLE, A. & LAVELLE, F. W. (1984) Neuronal reaction to injury during development. In Developmental Neurobiology (edited by ALMKI, C. R. & FINGER, S.) pp. 3-16. New York: Academic Press.
LEEDY, M. G., BEATTIE, M. S. & BRESNAHAN, J. C. (1987) Testosterone-induced plasticity of synaptic inputs to adult mammalian motoneurons. Brain Research 424, 386-90.
LIEBERMAN, A. R. (1971) The axon reaction: a review of the principal features of the perikaryal response to axon injury. International Review of Neurobiology 14, 49-125.
LUBISCHER, J. L., JORDAN, C. L. & ARNOLD. A. P. (1992) Transient and permanent effects of androgen during synapse elimination in the levator ani muscle of the rat. Journal of Neurobiology 23, 1-9.
MARTINI, L. & MELCANGI, R. C. (1991) Androgen metabolism in the brain. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 39, 819-28.
MATSUMOTO, A. (1992) Hormonally induced synaptic plasticity in the adult neuroendocrine brain. Zoological Science 9, 679-95.
MATSUMOTO, A., ARNOLD, A. P., ZAMPIGHI, G. A. & MICEVYCH, P. E. (1988) Androgenic regulation of gap junctions between motoneurons in the rat spinal cord. Journal of Neuroscience 8, 4177-83.
MCQUEEN, J. K., WRIGHT, A. K., ARBUTHNOTT, G. W. & FINK, G. (1990) Glial fibrillary acidic protein (GFAP)-immunoreactive astrocytes are increased in the hypothalamus of androgen-insensitive testicular feminized (Tfm) mice. Neuroscience Letters 118, 77-81.
NEW, G. A., HENDRICKSON, B. R. & JONES, K. J. (1989) Induction of heat shock protein 70 mRNA in adult hamster facial nuclear groups following axotomy of the facial nerve. Metabolic Brain Disease 4, 273-9.
NOVER, L. (1984) Heat shock response of eukaryotic cells. In: (edited by NOVER, L.) pp. 12-15. Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer-Verlag.
PINTER, M. J. & VAN DEN NOVEN, S. (1989) Effects of preventing reinnervation on axotomized spinal motoneurons in the cat: motoneuron electrical properties. Journal of Neurophysiology. 62, 311-24.
RAND, M. N. & BREEDLOVE, S. M. (1995) Androgen alters the dendritic arbors of SNB motoneurons by acting upon their target muscles. Journal of Neuroscience 15, 4408-16.
SANTAGATI, S., MELCANGI, R. C., CELOTTI, F., MARTINI, L. & MAGGI, A. (1994) Estrogen receptor is expressed in different types of glial cells in culture. Journal of Neurochemistry 63, 2058-64.
SAR, M. & STUMPF, W. E., (1977) Androgen concentration in motor neurons of cranial nerves and spinal cord. Science 197, 379-82.
SOKAL, R. R. & ROHLF, F. J. (1981) Biometry, 2nd ed., San Francisco: Freeman.
SOREIDE, A. (1981) Variations in the perineuronal glial changes after different types of nerve lesion. Light and electron microscopic investigations on the facial nucleus of the rat. Neuropathology and Applied Neurobiology 7, 195-204.
SUMNER, B. E. H. (1975) A quantitative analysis of the response of presynaptic boutons to postsynaptic motor neuron axotomy. Experimental Neurology 46, 605-15.
SVENSSON, M. & ALDSKOGIUS, H. (1993) Synaptic density of axotomized hypoglossal motoneurons following pharmacological blockade of the microglial cell proliferation. Experimental Neurology 120, 123-31.
SVENSSON, M., TÖRNQVIST, E., ALDSKOGIUS, H. & COVA, J. L. (1991) Synaptic detachment from hypoglossal neurons after different types of nerve injury in the cat. Journal für Hirnforschung 32, 547-52.
TANZER, L. & JONES, K. J. (1997) Gonadal steroid regulation of hamster facial nerve regeneration: effects of dihydrotestosterone and estradiol. Experimental Neurology, in press.
TORRES-ALEMAN, I., REJAS, M. T., PONS, S. & GARCIA-SEGURA, L. M. (1992) Estradiol promotes cell shape changes and glial fibrillary acidic protein redistribution in hypothalamic astrocytes in vitro: a neuronal-mediated effect. Gila 6, 180-7.
VAUGHAN, D. W. (1994) Effect of peripheral axotomy on presynaptic axon terminals with GABA-like immunoreactivity. Anatomical Record 238, 248-62.