Ärzte schon lange, dass Sauerstoffmangel des Gehirns um die Zeit der Geburt verursacht größeren Schaden bei Jungen als bei Mädchen. Jetzt eine Studie von Forschern der Johns-Hopkins- Kinderzentrum in Mäusen zeigt einen möglichen Grund für diese Geschlechtergefälle und verweist auf geschlechtsspezifische Mechanismen der Heilung des Gehirns nach einer solchen Verletzung.
Die Ergebnisse der Studie, die in der Februar- Ausgabe der Zeitschrift Neuroscience erscheinen , zeigen, dass die inhärenten Unterschiede in der Art neugeborenen Gehirn reagieren auf die Geschlechtshormon Östradiol kann hinter der geschlechtsspezifische Reaktion auf Hirnschäden und Zellreparatur sein .
"Unsere Beobachtungen zeigen interessante Unterschiede in der männlichen und weiblichen Gehirn reagieren auf Verletzungen folgende Sauerstoffmangel und in der Art, wie sie sich erholen nach einer solchen Verletzung ", sagt Studienleiter Raul Chavez - Valdez , MD, ein Neonatologie an der Johns-Hopkins- Kinderzentrum .
Außerdem sagen die Forscher , Neuronen in männlichen und weiblichen Gehirnen laufen verschiedene Arten von Zelltod nach Sauerstoffmangel , die durch die Anwesenheit von bestimmten Rezeptoren, die geschlechtsspezifische Wege der Zelltod auslösen können .
Schließlich sagen die Wissenschaftler , ihre Ergebnisse zu klären eine frühere Beobachtung, dass die Gehirne von männlichen Mäusen , bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung größeren Schaden insgesamt tendenziell besser für bestimmte Arten von Therapien, die den neuronalen Zelltod zu stoppen reagieren.
Die Ergebnisse, die Chavez - Valdez sagt , unterstreichen die Notwendigkeit , Fragen über Geschlechterunterschiede in allen Studien, auch solche bei Tieren , Kleinkindern und Kindern durchgeführt zu erkunden. Die Beantwortung dieser Fragen in diesem Fall könnte sich als Sprungbrett zu finden zielgenau , geschlechtsspezifische Therapien für Gehirnzelle Erhaltung und Wiederherstellung zu stimulieren , so das Team .
"Unsere Ergebnisse zeigen , wie wichtig die geschlechtsspezifische Forschung ist . Nicht nur, dass Geschlechtsunterschiede ein mächtiger Akteur in der Pathologie und Krankheitsverlauf , aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin , dass solche Unterschiede beginnen sehr früh im Leben auftauchen , in den ersten Tagen von Geburt und in der Tat , vielleicht schon lange vorher ", sagt Senior Studie Ermittler Frances Northington , MD, ein Neonatologie an der Johns-Hopkins- Kinderzentrum .
Aus ihren Experimenten homed die Forscher in einer kritischen Zellreparaturproteinoder Brain -derived neurotrophic factor (BDNF ) , die für ihre Rolle bei der Stimulierung des Wachstums und der Regeneration von Neuronen im Gehirn bekannt. Ausreichende Mengen dieses Neuron - Pflege Protein sicherzustellen Zellgesundheit in Bereiche des Gehirns mit einer Reihe von lebenswichtigen Funktionen wie Verarbeitung von Sinnesinformationen, Lernen und Gedächtnis verbunden.
Untersuchen Gewebe von neugeborenen Mäusen mit Gehirnverletzung , bemerkten die Forscher, dass folgende Sauerstoffentzug , Zellen schnell freisetzen BDNF , was zu einem Anstieg der seinen Ebenen , gefolgt von einem steilen dip 96 Stunden danach . Das Team beobachtet, dass BDNF bei männlichen und weiblichen Mäusen nach den gleichen Spike -Dip- Muster . Allerdings fanden sie einen ungleich höheren Anwesenheit von zwei BDNF -Rezeptoren im Gehirn von weiblichen Mäusen , die eine mildere Form des Zelltodes nach Sauerstoffmangel zu fördern. Diese Rezeptoren , die Forscher sagen , lösen eine Form von neuronalen Tod als Apoptose , eine Art von programmierten Zelltod bekannt. Die Gehirne von männlichen Mäusen auf der anderen Seite hatte weniger dieser verletzungs Abstumpfen Rezeptoren. Der Mangel an solchen Rezeptoren bei männlichen Mäusen , die Forscher glauben , Ursachen Neuronen im männlichen Gehirn zu Nekrose, eine gewalttätige Art von Zelltod durch Platzen oder Zerfall der Zelle , die auch Schäden anrichten können auf benachbarte Zellen markiert zu unterziehen.
Wenn Forscher behandelten hirnverletzte Tiere mit einer Substanz namens necrostatin -1 oder nec -1 zuvor gezeigt nekrotischen Zelltod im Gehirn von Mäusen zu stoppen , bemerkte sie einen deutlich unterschiedlichen Reaktion auf die Behandlung bei männlichen und weiblichen Tieren. Die Gehirne von männlichen Mäusen hatten 41 Prozent mehr BDNF als weibliche Mäuse 96 Stunden nach der Verletzung . In anderen Worten , NEC - 1 zeigte geschlechtsspezifische Schutzwirkungen . Könnte Sexualhormone erklären diese Kluft zwischen den Geschlechtern ?
Um diese Frage zu beantworten , wandte sich die Forscher ihre Aufmerksamkeit auf Estradiol, der Chef weibliche Sexualhormon , auch in kleineren Mengen bei Männern gefunden. Neugeborenen männlichen und weiblichen Mäusen hatten ähnliche Östradiolspiegeln im Gehirn , die Forscher festgestellt , aber sie irgendwie anders darauf reagiert . Die Forscher stellten fest, dass nach der Behandlung mit der NEC -1, die Gehirnzellen von männlichen Mäusen hatten eine höhere Konzentration eines Rezeptors alpha bekannter Östrogen Rezeptors. Alpha Östrogen-Rezeptoren "primäre Aufgabe ist es, ZellempfindlichkeitEstradiol zu erhöhen, eine Art von Östrogen , aber einer seiner weniger bekannten Maßnahmen ist es, BDNF -Produktion zu fördern . So sind die Forscher sagen , erscheint ang -1 die Expression von solchen Rezeptoren im männlichen Gehirn Kraftstoff , die wiederum Auslöser mehr BDNF -Produktion.
Die Ermittler sagen, der NeurointensivmedizinKindergarten -Team an der Johns Hopkins plant auch eine Studie in der menschlichen Neugeborenen , das Verhalten von BDNF als Reaktion auf Hirnverletzungen und Behandlungsmöglichkeiten zu verfolgen.
Vorübergehende Abschalten der Sauerstoffversorgung des Gehirns vor, während oder unmittelbar nach der Geburt, können eine Reihe von neurologischen , Entwicklungs- und Lernstörungen, einschließlich verursachen Zerebralparese , Von der angenommen wird , in einem Vollzeitdrei von 1000 Neugeborenen auftreten . Neugeborene Jungen haben ein 40 Prozent höheres Risiko der Entwicklung Zerebralparese folgenden hypoxischen Hirnverletzung.