Istraživači sa Visoke škole biopoljoprivrednih nauka Univerziteta Nagoja i Nacionalnog instituta za fiziološke nauke u Japanu pokazali su kako specifičan tip neurona u mozgu utiče na oslobađanje hormona koji kontrolišu funkciju jajnika, kao što su razvoj folikula i ovulacija kod žena. Ovi nalazi, objavljeni u Scientific Reports, mogli bi pomoći istraživačima da razumeju i leče reproduktivne poremećaje kod životinja i ljudi.
Kisspeptin neuroni u mozgu regulišu oslobađanje hipotalamičnog gonadotropin-oslobađajućeg hormona (GnRH) i folikul-stimulirajućeg hormona hipofize/luteinizirajućeg hormona (LH). Ovaj proces je važan za reprodukciju, jer hormoni hipofize stimulišu jajnike da obavljaju svoje reproduktivne funkcije. Primeri uključuju razvoj folikula i ovulaciju kod svih sisara, uključujući ljude.
Postoje dve glavne oblasti mozga uključene u proces: lučno jezgro (ARC), u kome kisspeptinski neuroni održavaju redovno ritmično (pulsativno) lučenje GnRH/LH koji održava normalan razvoj folikula i proizvodnju polnih steroida, i anteroventralni periventrikularni jezgra (AVPV), u kome neuroni kisspeptina pokreću porast GnRH/LH koji dovodi do ovulacije.
Istraživači su se fokusirali na činjenicu da neuroni kisspeptina u ARC proizvode i reaguju na dinorfin, inhibitornu supstancu.
„Kisspeptin neuroni u ARC-u izražavaju i dinorfin i njegov receptor, dok oni u AVPV-u izražavaju samo receptor, što ukazuje na posebnu ulogu takvih kisspeptinskih neurona u oplodnji“, Maiuko Nagae, postdoktorski saradnik, i Ioshihisa Uenoiama, vanredni profesor na Univerzitet Nagoia u Japanu i odgovarajući autor rada, recimo.
„Međutim, tačna uloga dinorfina i njegovog receptora u regulaciji kisspeptinskih neurona nije bila jasno shvaćena.“
Da bi to istražili, istraživači su genetski modifikovali ženke pacova da izbrišu Kiss1, gen koji kodira kisspeptin, samo u neuronima koji su eksprimirali receptor dinorfina. Otkrili su da su genetski modifikovani pacovi sa izbrisanim Kiss1 u ćelijama koje eksprimiraju dinorfinski receptor imali samo 3% kisspeptinskih neurona u ARC-u i 50% u AVPV. Pacovi su i dalje bili plodni, ali su imali duži estrusni ciklus, nižu težinu jajnika i manje štenaca od normalnih pacova.
Rezultati pokazuju da su neuroni kisspeptina sa dinorfin receptorima važni za normalnu reprodukciju ženki pacova, jer omogućavaju pravilno lučenje hormona i ovulaciju. „Ovo je prvi izveštaj koji pokazuje da su neuroni kisspeptina koji primaju direktan unos dinorfina potrebni da bi se u potpunosti generisao GnRH/LH puls i nagli porast kod ženki pacova“, kaže profesor Hiroko Cukamura sa Univerziteta Nagoja, glavni istraživač istraživačke grupe i drugi dopisni autor rada.
Profesor Tsukamura je uzbuđen zbog mogućnosti dodatnih studija kako bi se razumeo molekularni mehanizam koji kontroliše neuronsku aktivnost kisspeptina. Ona kaže: „Naši nalazi mogu pomoći našem razumevanju centralnog mehanizma koji leži u osnovi reprodukcije i imaju primenu u lečenju poremećaja jajnika kod stoke i neplodnosti kod ljudi.“
