دانلود رایگان ترجمه مقاله تمایز جنسی در سیستم عصبی (ساینس دایرکت – الزویر 2016)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2. پایه ی سلولی تمایز جنسی
در حالیکه قرار گرفتن در معرض هورمون تستوسترون در بارداری ، پریفرال را تمایز میدهد، اوج تستوسترون نوزادان بسیار نزدیک به تمایز جنسی مغز و رفتار در جوندگان است. در اصل استروژن غده ی جنسی میتواند تمایز جنسیتی را توسط تغییر دادن هر کدام از اتفاقات بزرگ تکامل عصبی، موجب شود: نوروژنزیز، مهاجرت، تمایز فنوتیپ ها یا مرگ سلولی. اگر چه، اکثریت نوروژنز ها و مهاجرت سلولی قبل از تولد کامل میشود که احتمال این که هورمون ها در این فرآیند تمایز مغز عمل کنند راکاهش میدهد.
یک استثنا این است که بسیاری از عصب های هیپوکامپل پس از زایمان تولید میشوند و موضهای صحرایی نر تازه متولد شده دو برابر نرخ بالای تولد سلول در هیپوکامپل را نسبت به ماده ها دارند. نرخ ایجاد سلول هیپوکامپل در ماده ها میتواند توسط تیمار نوزادان با تستوسترون یا استرادیول در منطقه ی CA1 به سطح نرها افزایش پیدا کند و بسیاری از سلولهای تازه متولد شده به عصب تمایز بیابند، اگر چه، تمایزات جنسی در اندازه ی هیپوکامپوس در بزرگسالان نامحسوس است بنابراین تمایز جنسی در تولید سلول جدید ممکن است توسط تمایزات در نقص سلول در نقطه ی یکسانی در تکامل منحرف شود.
مدارک نقش مهاجرت در تمایز جنسیتی مغز از مطالعاتی می آید که میکروسکوپ فلورسنتی موجود زنده را برای مطالعه ی حرکات سلول در کشت مغز جنین استفاده میکنند. به عنوان مثال، نورون ها در منطقه ی preoptic / هیپوتالاموش قدامی (POA/AH) ماده موش 14 سریعتر و فراوانتر از نرها حرکت میکند. مدیریت استروژن ، میزان حرکت سلول های POA/AH را کاهش میدهد در حالیکه افزایش حرکت سلولها بیشتر در سمت شکمی محل یابی شده است. یک تفاوت جنسیتی در محل یابی نورون هایی که استروژن گیرنده ی بتا (ERb) را در (AVPV) هیپوتالاموس موش صحرایی بیان میکنند با این سلول هایی که در ماده بیشتر از نرها محل یابی شدند وجود دارد. این تفاوت جنسیتی با حذف غدهی جنسی نرها و تیمار ماده ها با استرادیول در مغز معکوس میشود که وابستگی غده ی جنسی نوزادان در معرض استروئید قرار گرفته را تایید میکند.
اگرچه ، این مثال آخر معمای جالبی رو به وجود میآورد تفاوت جنسیتی در موقعیت سلول ERb ممکن است به دلیل تفاوت در مهاجرت سلول باشد. اما چنین تفاوت جنسیتی ممکن است همچنین به خاطر مرگ سلولی باشد (بخش 2.1) یا تمایز فنوتیپ (بخش 2.3) اگر به عنوان مثال، در آینده دور سلول ها در ماده ها بمیرند یا بیان ERb در نرها را القا کنند. تشخیص بین این احتمالات سرراست نیست و تا کنون تفاوت جنسیتی در مغز بزرگسالان وجود نداشت که به طور قطع با تمایز مهاجرت سلولی ارتباط داشته باشد.
2.1. عملکرد مرگ سلولی
تکامل عصب در همه مهره داران همراه با مرگ سلولی گسترده است. در پستانداران ، بسیاری از عصب ها در ساعات اولیه بعد از تولدشان حذف می شوند در حالیکه هنوز در منطقه ی پرولیفراتیو proliferative نزدیک بخش شکمی هستند، و موج دوم، معروف به ” مرگ سلولی Postmitotic” هستند که حدود 50 % عصب هایی که مهاجرت کردند و شروع به ساختن ارتباط آکسونی کردند را حذف میکند. مرگ سلولی Postmitotic توسط اعضایی از پروتئین های خانواده ی Bcl-2 و زمانی که با دوره بحرانی برای تمایز جنسیتی در جوندگان همپوشانی دارد، کنترل می شود. بر خلاف آن مدارک محدود نوروژنز یا مهاجرت، تعدادی از مطالعات ، عملکردی برای کنترل هورمونی مرگ سلولی در تکامل تفاوت های جنسیتی عصب را حمایت میکنند.
در تعدادی از بهترین مطالعات تفاوت جنسیتی نورون، نرها دارای عصب های بیشتر از ماده هستند: شامل هسته نخاعی bulbocavernosus (SNB) ، هسته های مسئول bed nucleus انتهای خط (BNSTp) و هسته های جنسی دوشکلی منطقه ی preoptic هیپوتالاموس (SDN-POA) هستند. اگر چه، عمدتا بر موش صحرایی و موش مطالعه شده است، هر کدام از این گروه ها هسته های هومولوگ دارند (با تفاوت های جنسیتی مشابه نر) در سایر پستانداران شامل انسان ها و برای گونه ای که استثنا بیان شده Holmes et al., 2009 را ببینید.
نوزدان و پیش نوزادان موش صحرایی و موش از هر دو جنس تعداد مشابهی از سلولها در SNB، BNSTp و SDN-POA دارند، اما ماده ها سلول های مرده بیشتری حتی در نزدیک زمان تولد (SNB) یا در پایان هفته ی پس از زایمان (BNSTp,SDN-POA) postnatal نسبت به نرها دارند. در موشهایی که پروتئین موجب بقا Bcl-2 بیش از حد بیان شده، یا در آنهایی که BOX ژن مرگ حذف شده، تفاوت های جنسیتی در SNB و BNSTp کم یا حذف میشوند. موش های نوزاد ماده همچنین Bcl-2 را کاهش میدهند و بیان BOX در SDN-POA را در مقایسه با نرها افزایش میدهند و تیمار استرادیول ماده ها در 5 روز بعد از تولد این تفاوت ها در بیان را جلوگیری میکند.
تفاوت های جنسیتی در SNB، BNSTp و SDN-POA میتواند با تیمار موش های صحرایی یا موش ماده با تستوسترون در حول و حوش زمان تولد، با متابولیت های اندروژن تستوسترون که برای مردانگی SNB لازم هستند و متابولیت های استروژن برای BNSTp و SDN-POA حذف شوند. بنابراین، سرکوب هورمونی مرگ سلول توسط متابولیت های استروژنی و اندروژنی تستوسترون زمینه ی مردانگی همه تعداد سلول های SNB ، BNSTp و SDN-POA است.

1.1. محل فعالیت هورمون
اگرچه، تستوسترون و متابولیت های آن تعداد سلول ها در SNB ، BNSTp و SDN-POA را کنترل میکنند، به طور مستقیم بر روی این گروه از سلول ها عمل نمیکنند. به عنوان مثال سلول های SNBسطوح بالای گیرنده های اندروژن را تا بعد از دوره نوزادی وقتی که هورمون ها بقا را کنترل میکنند،‌ بیان نمی کنند و اندروژن میتواند سلول های SNB را رها کند که خودشان هرگز گیرنده های عملکردی اندروژن را بیان نمیکنند. SNB نورون های حرکتی مربوط به عضلات مخطط که با فالوس در ارتباطند را پی میدهد و این عضلات گیرنده های اندروژن پری ناتال را بیان میکنند. این و سایر مدارک منجر به این پیشنهاد میشوند که اندروژن در عضلات با عواملی که بقای سلول SNB را افزایش میدهد، عمل میکند.