Биологи выяснили, что отсутствие ароматазы — белка, который синтезирует эстрогены из андрогенов — в мозге самцов мышей снижает их сексуальную активность, даже если фермент выделяется в семенниках. Авторы статьи, опубликованной в журнале Endocrinology, заключают, что для нормального полового поведения самцов необходимо присутствие как андрогенов, так и эстрогенов.
Эстрогены считают женскими половыми гормонами, однако они необходимы для нормальной работы репродуктивной системы у обоих полов. Образуются эстрогены из андрогенов под действием фермента ароматазы. У самцов этот белок производится в семенниках и нескольких отделах мозга: в зонах гипоталамуса, которые участвуют в регуляции полового поведения и репродуктивных функций, и нейронах миндалины, связанных с агрессивным поведением самцов, выбором самки и спариванием.
Крайне редко у людей встречается недостаток ароматазы. Ученым удалось изучить всего несколько мужчин, у которых не выделялась ароматаза: в их крови были хронически повышены концентрации нескольких половых гормонов (тестостерона, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов). Мужчинам прописывали эстрогены, и после начала приема их сексуальная активность усилилась. То же произошло и с линией мышей, у которой был выключен ген ароматазы: их сексуальная активность была снижена, но восстановилась после введение эстрадиола (одного из эстрогенов).
Вероятно, ароматаза мозга принимает участие в регуляции полового поведения у самцов, однако до сих пор никто не пробовал разделить функции ароматазы мозга и семенников и понять, какую роль играют гормоны, которые производят разные ткани. Сделать это решили ученые из США под руководством Хун Чжао (Hong Zhao) из Северо-Западного университета. Они вывели новую линию мышей, у которых ароматаза отсутствовала только в мозге, но нормально экспрессировалась в семенниках. В качестве положительного контроля использовали животных с полностью выключенным производством ароматазы.
Мыши вовсе без ароматазы оказались бесплодными, а животные с выключенным только в мозге белком могли производить такое же количество потомков, как и мыши дикого типа. У первых как в мозге, так и в семенниках была снижена концентрация эстрадиола и повышена — тестостерона и андростендиона (основных андрогенов; p < 0,05). У мышей, выработка ароматазы которых была нарушена только в мозге, уровень эстрадиола в семенниках был нормальным, как и концентрация андрогенов и в мозге, и в семенниках. В сыворотке же концентрация тестостерона была повышена, а значит ароматаза необходима, чтобы регулировать уровень андрогенов (в норме эстрогены несколько затормаживают их секрецию).
Животные без ароматазы в мозге вдвое реже пытались спариваться с самками, а в первый раз подходили к самкам вдвое позже (p < 0,05), хотя длительность полового акта была такой же, как у мышей дикого типа; мыши с полностью выключенной секрецией ароматазы вообще не пытались спариться с самками. Вероятно, ароматаза необходима для полового поведения, причем ключевую роль играет ароматаза семенников, а в мозге она регулирует запуск и частоту половой активности.
Чтобы проверить, как недостаток эстрогенов повлиял на половое поведение мышей, животных кастрировали и провели им заместительную гормональную терапию — так ученые могли точно регулировать содержание гормонов. Кастрированные мыши не проявляли половое поведение, и введение только эстрадиола не восстановило его. Если в качестве заместительной терапии использовали тестостерон, сексуальная активность восстанавливалась, но у мышей без ароматазы в мозге оставалась ниже, чем у контрольных животных (p < 0,05). И только введение и тестостерона, и эстрадиола полностью восстановило половое поведение мышей. Контрольным животным, видимо, было достаточно только тестостерона, поскольку эстрадиол образовывался из него под действием ароматазы.
Ученые заключают, что для нормальной сексуальной активности самцам необходима синергичная активация эстрогенов и андрогенов в мозге, а также работа ароматазы как в семенниках, так и в мозге. Значит, искусственно меняя концентрацию ароматазы, можно влиять на половое поведение самцов.
Роль эстрогенов в половом поведении самцов изучали и ранее. Так, для «маскулинного» поведения необходимо присутствие рецепторов к эстрогену в мозге. Если таких рецепторов у самцов нет, они перестают метить территорию и размножаться.
Алиса Бахарева