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L'hormone découverte en cerveaux d'oiseau joue également le rôle principal dans l'appareil reproducteur mammifère

L'Université de Californie, Berkeley, chercheurs ont découvert un acteur neuf dans l'appareil reproducteur mammifère, une hormone qui remplit rôle longtemps soupçonné, mais jusqu'ici non détecté.

L'hormone, une petite protéine, ou le peptide, hormone gonadotrophine-inhibitrice appelée (GnIH), met les freins sur la reproduction en empêchant directement l'action de l'hormone centrale de l'appareil reproducteur - gonadotrophine relâchant l'hormone (GnRH). Le GnRH stimule la glande pituitaire pour activer l'appareil reproducteur, alors que GnIH semble réduire les effets de la stimulation de GnRH.

Les chercheurs ont longtemps recherché des inhibiteurs des gonadotrophines pituitaires, mais on étaient venus pour croire qu'un inhibiteur si direct était peu probable dans le moulage complexe des hormones et des facteurs dans l'appareil reproducteur. L'hormone inhibante ou formante à la presse peut compléter le rôle de « accélérateur » joué par une autre hormone récent découverte, le kisspeptin, qui stimule le GnRH.

La découverte chez les rats, les souris et les hamsters de ce système neuf pour la reproduction de réglementation propose fortement que l'hormone joue un rôle assimilé dans les appareils reproducteurs des êtres humains et d'autres mammifères. Le génome humain, en fait, contient un gène pour GnIH.

Si la conclusion neuve est reflétée chez l'homme et d'autres mammifères, elle offrirait à des médecins des autres moyens de tordre l'appareil reproducteur pour fixer des problèmes s'échelonnant de l'infertilité à la puberté précoce, et fournit également à des éleveurs d'animaux une voie neuve de manipuler la productivité du bétail.

Les découvertes par Kriegsfeld et collègues sont cette semaine rapportée dans l'édition tôt en ligne des démarches de l'académie nationale des sciences.

L'appareil reproducteur humain est réglé comme un thermostat, avec un certain nombre d'hormones et de facteurs produits le long « de l'axe reproducteur » agissant par l'intermédiaire des boucles de contre-réaction de maintenir les hormones du fuselage dans la marge optimale pour la fertilité et la conjugaison couronnée de succès. La tête de l'axe est l'hypothalamus producteur GnRH du cerveau, qui communique par l'intermédiaire d'un portail de sang avec le pituitary antérieur et stimule la production de la gonadotrophine d'hormones, de l'hormone luteinizing et de l'hormone de stimulation de follicule.

Ces hormones sont vidées dans la circulation sanguine et effectuent leur voie aux gonades, où dans les mâles elles stimulent la production de la testostérone et la maturation du sperme. Dans les femelles, les hormones stimulent la production de l'oestradiol, d'une hormone de stéroïde sexuel et de la forme principale du fuselage de l'oestrogène, et règlent l'ovulation, la production des oeufs fertiles.

L'oestradiol et la testostérone, à leur tour, rétroagissent sur le pituitary pour arrêter la production des hormones pituitaires, déterminant le contrôle par retour de l'information qui maintient les hormones sexuelles du fuselage sur même une quille.

L'oestradiol fonctionne également plus haut dans le cerveau, sur l'hypothalamus, pour ramp en bas de la production du GnRH, mais comment ceci fonctionne a été un mystère relatif. L'étude neuve apporte une réponse : L'oestradiol stimule des cellules au noyau dorsomedial de l'hypothalamus produire GnIH, qui semble agir directement sur des cellules dans l'hypothalamus d'arrêter leur production de GnRH.

« Ici, nous avons une voie neurale nouvelle négociant les actions de réglementation des stéroïdes sexuels, » a dit la lance Kriegsfeld, professeur adjoint d'Uc Berkeley de la psychologie.

« C'est un exemple de l'appareil reproducteur étant parfait ajusté, » a dit George Bentley, professeur adjoint d'Uc Berkeley de biologie intégratrice. « Nous connaissons beaucoup le règlement brut de l'appareil reproducteur, mais le réglage fin n'a pas été bien compris du tout. »

GnIH a été découvert il y a cinq ans en cailles par les chercheurs japonais aboutis par Kazuyoshi Tsutsui, un professeur sur la faculté des arts et des sciences intégrés à l'université d'Hiroshima. La découverte a fourni une des dernières pièces restantes du système de l'hormone de l'oiseau cette reproduction de contrôles. GnIH a semblé être l'antagoniste manquant qui coupe les gonadotrophines pituitaires, et le travail à côté de Tsutsui et de Bentley dans les cailles et les Sparrow blanc-couronnés a confirmé son rôle en déclinant la production du GnRH et en coupant de ce fait les gonades.

Tandis que Bentley collaborait avec Tsutsui pour déterminer comment GnIH fonctionne dans les oiseaux, les deux également associés à Kriegsfeld pour explorer les implications dans les mammifères. Kriegsfeld a commencé à collaborer avec le groupe en tant que boursier post-doctoral travaillant par de l'argent de Rae, professeur de Kaplan des sciences naturelles et physiques à l'université de Barnard, et de professeur de psychologie à l'Université de Columbia, et a prolongé cette recherche dans son propre laboratoire en tant que professeur adjoint. Utilisant les anticorps fluorescents à GnIH, ils pouvaient localiser où dans le cerveau l'hormone est effectuée : dans les nerfs de l'hypothalamus dorsomedial. Les axones du projet de ces nerfs à de nombreuses régions du cerveau où les cellules nerveuses produisent le GnRH, et de la souillure prouvé que ces axones ont contacté les cellules productrices GnRH, proposant des effets directs.

Comme dans les oiseaux, GnIH empêche également rapidement la production de l'hormone luteinizing par le pituitary, ils a montré. Avec le fait que les cellules contenant GnIH ont également des récepteurs pour les composés comme un oestrogène tels que l'oestradiol, la preuve combinée propose que GnIH soit un inhibiteur direct de GnRH.

Puisque les cellules du cerveau produisant et sécrétant GnIH envoient leurs axones dans beaucoup de régions du cerveau, GnIH peut exercer d'autres effets sur le cerveau, aussi.

« Bien que nous ne savons pas dans les mammifères où les récepteurs sont pour GnIH, il ressemble à l'hormone produit des effets multiples dans le cerveau, » Bentley a dit. « Dans les oiseaux, l'hormone affecte non seulement les hormones reproductrices, mais également le comportement sexuel dans les femelles, telles que l'état de préparation pour copuler. »

Intéressant, les neurones produisant GnIH sont dans une région du cerveau, le noyau dorsomedial de l'hypothalamus, qui combine et intègre l'information des stimulus externes, les sens et des entrées de motivation et émotives.

« C'est un bon nombre servants susceptibles de fonctionnements concernant des comportements motivés, tels que la reproduction ou alimenter, » Kriegsfeld a dit.

Kriegsfeld et Bentley planification pour continuer leur enquête sur le rôle de GnIH dans les oiseaux et les mammifères, avec l'assistance du boursier post-doctoral Takayoshi Ubuka, ancien du laboratoire de Tsutsui au Japon, et collègues d'université d'Hiroshima de Tsutsui, Kazuhiko Inoue et Kazuyoshi Ukena. Également les co-auteurs du papier de PNAS étaient Dan Feng Mei et argent de Rae des départements de psychologie d'université et d'Université de Columbia de Barnard, et Alex O. Mason du département de psychologie d'Uc Berkeley. Kriegsfeld, Bentley et maçon sont également des membres de l'institut de neurologie de volontés de Hélène d'Uc Berkeley. Tsutsui et Ukena également sont affiliés avec la recherche de faisceau pour la science et technologie évolutive à la société de la science et technologie du Japon de Tokyo. L'argent de Rae est également professeur en département d'anatomie et biologie cellulaire aux sciences de santé d'Université de Columbia.