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Die Rolle der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Hormone in der normalen Struktur und Funktion des Gehirns

Rezeptoren für Hormone der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse (HPG), die die Fortpflanzungsfunktion regulieren, werden im gesamten Gehirn und insbesondere im limbischen System exprimiert. Die am meisten untersuchten dieser Hormone, die Sexualsteroide, enthalten Rezeptoren im gesamten Gehirn, und zahlreiche östrogene, gestagene und androgene Wirkungen wurden im Gehirn im Zusammenhang mit Entwicklung, Aufrechterhaltung und kognitiven Funktionen berichtet. Obwohl weniger untersucht, Rezeptoren für Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), luteinisierendes Hormon (LH) und Activine sind auch im gesamten limbischen System auf einer Reihe von Zelltypen gefunden, und auch sie transduzieren Signale von zirkulierenden Hormonen, wie durch ihre vielfältigen Auswirkungen auf das Wachstum gezeigt, Entwicklung, Wartung und Funktion des Gehirns. Diese Überprüfung hebt den Punkt hervor, dass es aufgrund der Rückkopplungsschleifen innerhalb der HPG-Achse schwierig ist, strukturelle und funktionelle Veränderungen während der Entwicklung, des Erwachsenenalters und der Seneszenz einem einzelnen HPG-Hormon zuzuschreiben, da eine Änderung der Konzentration eines Hormons in der Achse die Hormonkonzentrationen und / oder Rezeptorexpressionsmuster für alle anderen Mitglieder der Achse moduliert. Die am meisten untersuchte dieser Situationen ist die Veränderung der Serum- und Neuronenkonzentrationen von HPG-Hormonen im Zusammenhang mit der Menopause / Andropause. Eine Dysregulation der HPG-Achse zu diesem Zeitpunkt führt zu einem Anstieg der Konzentrationen von Serum-GnRH, Gonadotropinen und Activinen, einer Abnahme der Serumkonzentrationen von Sexualsteroiden und Inhibin und einem Anstieg der GnRH- und LH-Rezeptorexpression. Solche Veränderungen würden zu einer signifikant veränderten neuronalen Signalisierung führen, wobei das Endergebnis darin besteht, dass es eine erhöhte neuronale GnRH-, LH- und Activin-Signalisierung gibt, aber eine verringerte Sexualsteroid-Signalisierung. Daher kann der Verlust der kognitiven Funktion während der Seneszenz, der typischerweise Sexualsteroiden zugeschrieben wird, auch auf eine erhöhte Signalübertragung über GnRH-, LH- oder Activinrezeptoren zurückzuführen sein. Zukünftige Studien werden erforderlich sein, um zu unterscheiden, welche Hormone der HPG-Achse die kognitive Funktion regulieren / aufrechterhalten. Dieser einführende Überblick unterstreicht die Bedeutung der Identifizierung neuronaler HPG-Hormonrezeptoren und das Potenzial von Serum-HPG-Hormonen zur Signalübertragung zur Regulierung der Gehirnstruktur und -funktion während der Entwicklung und des Erwachsenenlebens.