Mäuse-Studie analysiert Östrogenaktivität im Gedächtnis
Östrogen kann die Gesundheit von Frauen nach der Menopause verbessern, indem es das Risiko für Demenz und Alzheimer verringert. Eine Hormonersatztherapie kann aber auch das Risiko für Herzerkrankungen und Brustkrebs erhöhen.Forscher versuchen, den genauen Mechanismus der Östrogenaktivierung im Gehirn herauszufinden; Dieses Wissen könnte eines Tages zu neuen Medikamenten führen, die Frauen mittleren Alters die kognitiven Vorteile bieten, ohne ihr Risiko für andere Krankheiten zu erhöhen.
In einer neuen Studie deckte Dr. Karyn Frick, Professor für Psychologie an der Universität von Wisconsin-Milwaukee (UWM), Details über die Rolle von Östrogen in dem komplexen zellulären Kommunikationssystem auf, das der Gedächtnisbildung zugrunde liegt.
"Die Rezeptormechanismen, die die Fähigkeit von Östrogen regulieren, das Gedächtnis zu verbessern, sind noch wenig bekannt", sagte Frick.
"Mit dieser Studie haben wir begonnen, einige der Hauptakteure herauszufinden, die Östrogene zur Vermittlung der Gedächtnisbildung benötigen."
Die Forschung, veröffentlicht in der Journal of Neurosciencekonzentriert sich auf Östrogeneffekte in einer Gehirnregion namens Hippocampus, die für das Gedächtnis entscheidend ist und sich mit dem Alter oder der Alzheimer-Krankheit verschlechtert.
Die Forscher fanden heraus, dass jeder der beiden bekannten Östrogenrezeptoren schnell einen spezifischen Zellweg aktiviert, der für die Gedächtnisbildung im Hippocampus weiblicher Mäuse erforderlich ist, jedoch nur, wenn sie mit einem bestimmten Glutamatrezeptor namens mGluR1 interagieren.
Die Studie ergab, dass, wenn dieser Glutamatrezeptor blockiert ist, das Zellsignalprotein ERK nicht durch das potente Östrogen 17β-Östradiol aktiviert werden kann. Da die ERK-Aktivierung für die Gedächtnisbildung notwendig ist, konnte Östradiol das Gedächtnis bei Mäusen, bei denen mGluR1 blockiert war, nicht verbessern.
Fricks Team fand auch Hinweise darauf, dass Östrogenrezeptoren und mGluR1 physikalisch an der Zellmembran interagieren und Östradiol die Gedächtnisbildung innerhalb von Sekunden bis Minuten beeinflussen kann.
Zusammengenommen liefern die Daten den ersten Beweis dafür, dass die durch solche Wechselwirkungen ausgelöste schnelle Signalübertragung für Östradiol wesentlich ist, um das vom Hippocampus regulierte Gedächtnis zu verbessern.
"Unsere Daten, die darauf hindeuten, dass Wechselwirkungen zwischen Östrogenrezeptoren und mGluR1 an der Zellmembran für Östradiol entscheidend sind, um das Gedächtnis zu verbessern, liefern wichtige neue Informationen darüber, wie Östrogene die Gedächtnisbildung regulieren", sagt Frick.
Forscher wissen, dass Membranproteine bessere Ziele für die Arzneimittelentwicklung sind als Proteine in der Zelle. Sie glauben daher, dass die Studienergebnisse zu einer neuen Generation von pharmazeutischen Therapien führen könnten, die die kognitiven Vorteile von Östrogenen ohne schädliche Nebenwirkungen bieten.
Quelle: Universität von Wisconsin - Milwaukee