El estrógeno Juega un Papel Clave en el Desarrollo del Cerebro Masculino

No la testosterona, sino el estrógeno, la hormona «femenina», es la responsable más directa del desarrollo de los circuitos cerebrales en los hombres que guían los comportamientos agresivos y territoriales, al menos en ratones.

Nirao Shah

Este último descubrimiento sobre las hormonas sexuales y las diferencias de comportamiento y cerebro entre los sexos aparece en línea hoy (1 de octubre) en la revista científica Cell.El público puede desconocer en gran medida la importancia del estrógeno para los hombres, pero en los últimos años, los científicos que estudian las diferencias cerebrales entre los sexos han identificado un papel especial para el estrógeno en el gobierno de ciertos comportamientos en los roedores masculinos. Ahora, por primera vez, una nueva estrategia genética llevada a cabo por el investigador de la UCSF Nirao Shah, MD, PhD y la estudiante de posgrado Melody Wu, ha empoderado a los investigadores para identificar en detalle celular las diferencias entre hombres y mujeres en el tamaño, las propiedades y las funciones de los circuitos neuronales dentro de las estructuras cerebrales asociadas con los comportamientos específicos del sexo.Los investigadores encontraron que un breve pico natural en la secreción de testosterona de los testículos de un ratón macho poco después del nacimiento fue suficiente para impulsar el desarrollo de los circuitos cerebrales «masculinos». Las mujeres no secretan hormonas después del nacimiento. Sin la conversión de esta explosión de testosterona en estrógeno, gran parte de los circuitos cerebrales del ratón macho se desarrollan de manera similar a los ratones hembra normales. Los ratones hembra que recibieron una inyección de testosterona o estrógeno poco después del nacimiento se «masculinizaron».»En los seres humanos, los niños secretan testosterona de manera similar poco después del nacimiento, dice Shah.

El estrógeno Está hecho de testosterona

Hombres y mujeres, ratones y seres humanos, todos producen estrógeno a partir de testosterona, gracias a una enzima llamada aromatasa. Las mujeres tienen mucho más estrógeno en la circulación, por supuesto. La aromatasa es familiar para muchas mujeres con cáncer de mama. El crecimiento del cáncer de mama impulsado por el estrógeno se frustra al administrar a las mujeres medicamentos conocidos como inhibidores de la aromatasa, que previenen la conversión de testosterona en estrógeno.Shah modificó el código genético de la enzima aromatasa en ratones, para que las células que fabrican la enzima modificada pudieran detectarse con una etiqueta. La aromatasa diseñada todavía funciona normalmente. En experimentos anteriores, otros investigadores eliminaron la enzima por completo, y los ratones machos que carecían de aromatasa como resultado no mostraron comportamientos específicos del sexo.Los ratones machos producen tan poco estrógeno que es difícil medirlo en la sangre. Pero parte de la testosterona secretada después del nacimiento viaja al cerebro, y si la aromatasa está presente, entonces la testosterona se puede convertir en estrógeno, lo que lleva al desarrollo específico del hombre dentro de circuitos neuronales seleccionados.»Anteriormente, sabíamos que la aromatasa era necesaria, pero no sabíamos dónde estaba ubicada», dice Shah. «La técnica mejoró nuestra capacidad de ver la aguja en el pajar. La mayor sorpresa es el selecto número de células que expresan esta enzima. Por lo que vemos, menos del 0,1 por ciento de las células del cerebro de ratón son células que sintetizan estrógenos.»El cerebro del ratón contiene alrededor de 100 millones de células, dice.La investigación apunta a formas en que los ratones macho y hembra responden de manera diferente y predecible a estímulos idénticos, particularmente a mensajes químicos de otros ratones, llamados feromonas, por ejemplo. La investigación también revela que los diferentes comportamientos se ven afectados de manera diferente, dependiendo de las diferencias moleculares en diferentes partes del cerebro.

Diferencias cerebrales en Hombres y mujeres

¿Qué lecciones hay para los seres humanos? Es posible que se necesiten muchos años de investigación adicional para averiguarlo, dice Shah. Naturalmente, los ratones son más instintivos que los humanos. Pero si bien es difícil exagerar los roles de la aculturación y la socialización en el desarrollo humano, innumerables padres sospechan que, en promedio, la mayoría de las niñas y los niños son inherentemente diferentes en lo que respecta al comportamiento. Puede ser que los humanos retengan diferencias sexuales en los circuitos cerebrales que quedaron de una era anterior de la evolución de los mamíferos. Las imágenes de resonancia magnética de seres humanos revelan diferencias entre hombres y mujeres en el tamaño promedio de ciertas características anatómicas en el cerebro, pero las oportunidades de aprender más sobre el cerebro y el comportamiento humano a través de la experimentación son algo limitadas. «No es necesario tener diferencias anatómicas para tener diferencias de comportamiento», dice Shah. «Puede haber diferencias genéticas que no se pueden ver con la resonancia magnética.»Shah espera que lo que se pueda aprender sobre las diferencias en los circuitos cerebrales y las funciones cerebrales en ratones machos y hembras pueda algún día proporcionar pistas sobre los orígenes de las enfermedades humanas que surgen en el cerebro. Los hombres son más propensos a ser diagnosticados con autismo, trastorno por déficit de atención y enfermedad de Parkinson, por ejemplo. Las mujeres son más propensas a padecer la enfermedad de Alzheimer, ansiedad y depresión. El alcance de la investigación de Shah se está expandiendo. Acaba de recibir un «Premio Pionero» de cinco años y 2.5 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud para abrir un nuevo camino de investigación conductual. Estudiará cómo los ratones de campo, roedores que se parecen a los ratones, se unen y permanecen unidos unos a otros. A diferencia de un ratón, un ratón elige una pareja de por vida.

El estrógeno Masculiniza las Vías Neuronales y los Comportamientos específicos del Sexo

Melody V. Wu, Devanand S. Manoli, Eleanor J. Fraser, Jennifer K. Coats, Jessica Tollkuhn, Shin-Ichiro Honda, Nobuhiro Harada y Nirao M. Shah

Cell, (Publicado en línea el 1 de octubre de 2009)

Artículo

Enlaces relacionados:

Laboratorio Shah
Departamento de Anatomía de la UCSF

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