在神經(jīng)科學(xué)與內(nèi)分泌學(xué)的交叉領(lǐng)域中,應(yīng)激反應(yīng)與生殖生理的關(guān)聯(lián)一直是科研的熱點(diǎn)。機(jī)體在應(yīng)對(duì)壓力時(shí),體內(nèi)激素和神經(jīng)遞質(zhì)會(huì)發(fā)生復(fù)雜變化,這些變化不僅影響即時(shí)的生理和行為反應(yīng),還可能對(duì)生殖功能產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。其中,背內(nèi)側(cè)下丘腦(DMH)作為關(guān)鍵的神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞,在整合應(yīng)激信號(hào)和調(diào)控生殖相關(guān)行為方面起著不可或缺的作用。那么,DMH 在應(yīng)激和生殖過(guò)程中究竟是如何發(fā)揮作用的呢?這成為眾多科研人員深入探究的重要課題。
本研究由多所高校及研究機(jī)構(gòu)的科研人員合作完成,涵蓋醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、解剖學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。研究人員在神經(jīng)科學(xué)、行為學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)等方面經(jīng)驗(yàn)豐富。其中,Jamie L. Scholl 擅長(zhǎng)動(dòng)物行為分析及人類(lèi)相關(guān)研究,Christopher A. Lowry 專(zhuān)注于神經(jīng)內(nèi)分泌與精神疾病關(guān)系的研究。多機(jī)構(gòu)、多專(zhuān)業(yè)的緊密協(xié)作推動(dòng)了研究的順利進(jìn)行。
研究人員選用膜長(zhǎng) 2.2mm 的探針,分子量截留值為 5000,回收率約 20%,首先對(duì)成年雌性 Sprague Dawley 大鼠進(jìn)行卵巢切除手術(shù),恢復(fù)一周后進(jìn)行立體定位手術(shù)植入單側(cè)引導(dǎo)套管。給予大鼠不同激素處理,通過(guò)反向微透析將皮質(zhì)酮/孕酮輸送到 DMH,并利用高效液相色譜(HPLC)分析細(xì)胞外 5 - HT 濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在雌激素預(yù)處理的去卵巢大鼠中,同時(shí)輸送皮質(zhì)酮和孕酮可使下丘腦 5 - HT 濃度顯著增加,單獨(dú)輸送則無(wú)此效果,且這種協(xié)同作用依賴(lài)于雌激素的存在。
接著,研究人員采用相同的大鼠手術(shù)和恢復(fù)程序,通過(guò)反向透析向 DMH 輸送去甲腎上腺素(NM),抑制 OCT3 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)。結(jié)果顯示,注射 NM 可使雌激素和孕酮預(yù)處理的雌性大鼠 DMH 中細(xì)胞外 5-HT 增加。
接著,研究人員通過(guò) DMH 內(nèi)注射 OCT3 抑制劑對(duì)雌性大鼠性行為的影響,對(duì)雌性大鼠進(jìn)行卵巢切除和立體定位手術(shù),植入雙側(cè)套管,給予雌激素和孕酮進(jìn)行激素預(yù)處理,向 DMH 內(nèi)注射皮質(zhì)酮、NM 或溶劑,進(jìn)行性行為測(cè)試,最后進(jìn)行組織學(xué)驗(yàn)證和使用雙向重復(fù)測(cè)量方差分析等統(tǒng)計(jì)方法。結(jié)果表明,注射皮質(zhì)酮或 NM 可改變 LQ 和 QS,抑制 lordosis 行為。
研究最終得出結(jié)論:在去卵巢且雌激素 E2 預(yù)處理的大鼠中,皮質(zhì)酮和孕酮(P)協(xié)同作用可快速顯著增加 DMH 的細(xì)胞外 5 - HT 濃度,單獨(dú)給予則無(wú)此效果,且該協(xié)同作用依賴(lài)于 E2 ,其機(jī)制可能與抑制 OCT3 有關(guān)。同時(shí),向 DMH 內(nèi)注射皮質(zhì)酮和 OCT3 抑制劑去甲腎上腺素(NM),會(huì)急性且可逆地抑制由 E2 和 P 預(yù)處理大鼠的 lordosis 行為。這表明性類(lèi)固醇激素依賴(lài)的皮質(zhì)酮對(duì) OCT3 轉(zhuǎn)運(yùn)和細(xì)胞外 5 - HT 濃度的調(diào)節(jié)會(huì)影響雌性性行為。這種激素與 OCT3 的相互作用可能是一種適應(yīng)性機(jī)制,在雌性特定生殖周期階段,應(yīng)激誘導(dǎo)的皮質(zhì)酮通過(guò)抑制 OCT3 增加 DMH 中 5 - HT 信號(hào),暫時(shí)抑制性行為。應(yīng)激源消失后,交配行為恢復(fù),有助于維持生殖驅(qū)動(dòng)力和應(yīng)激反應(yīng)的平衡,還可能是雌雄應(yīng)激反應(yīng)差異的原因之一。
參考文獻(xiàn):Scholl JL, Rogers JT, Feng N, Forster GL, Watt MJ, Yaeger JDW, Buchanan MW, Lowry CA, Renner KJ. Corticosterone rapidly modulates dorsomedial hypothalamus serotonin and behavior in an estrogen- and progesterone-dependent manner in adult female rats: potential role of organic cation transporter 3 (OCT3). Stress. 2025 Dec;28(1):2457765. doi: 10.1080/10253890.2025.2457765. Epub 2025 Feb 3. PMID: 39898528; PMCID: PMC11801257.
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