Çfarë roli luan neurotransmetuesi serotonin në fertilitet? Një studim i fundit nga shkencëtarët nga Universiteti Nagoya në Japoni ka zbuluar një lidhje midis neuroneve të serotoninës, disponueshmërisë së glukozës dhe shëndetit riprodhues. Gjetjet e tyre sugjerojnë se neuronet e serotoninës në tru luajnë një rol të rëndësishëm në ruajtjen e funksioneve riprodhuese duke ndjerë nivelet e glukozës dhe duke rritur lirimin e hormoneve riprodhuese. Hulumtimi u publikua në Raporte Shkencore.
Depresioni është i lidhur me mosfunksionim në neuronet qendrore serotonergjike dhe dihet se lidhet me çrregullimet riprodhuese dhe metabolike. Frenuesit e rimarrjes së serotoninës, trajtimet e zakonshme për depresionin, nxjerrin në pah rëndësinë e sinjalizimit serotonergjik në këto procese.
Sidoqoftë, roli specifik i neuroneve serotonergjike në koordinimin e riprodhimit dhe metabolizmit të glukozës mbeti i paqartë. Studiuesit synuan të zbulonin se si neuronet serotonergjike në tru mund të ndjenin nivelet e glukozës dhe të rregullonin funksionet riprodhuese. Kuptimi i kësaj lidhjeje mund të hapë rrugën për qasje të reja terapeutike për trajtimin e çrregullimeve riprodhuese te pacientët me depresion.
Për të hetuar këtë, studiuesit përdorën si minjtë femra ashtu edhe dhitë, duke u fokusuar në bërthamën raphe dorsal dhe bërthamën harkore të hipotalamusit, zona të pasura me neurone serotonergjikë dhe rregullatorët kryesorë të hormoneve riprodhuese. Ata përdorën një kombinim të teknikave gjenetike, farmakologjike dhe fiziologjike për të zbuluar lidhjet midis këtyre neuroneve, ndjeshmërisë së glukozës dhe çlirimit të hormoneve riprodhuese.
Tek minjtë, ekipi përdori minjtë heterozigotë Kiss1-tdTomato, të cilët kanë një shënues gjen që lejon identifikimin e neuroneve kisspeptin, vendimtare për rregullimin e riprodhimit. Ata kryen sekuencën e ARN-së për të identifikuar llojet e receptorëve të serotoninës të pranishëm në këto neurone. Analiza zbuloi se receptori i serotonin-2C (5HT2CR), një receptor ngacmues, u shpreh ndjeshëm në neuronet e kispeptinës së bërthamës harkore.
Një nga zbulimet parësore është shprehja domethënëse e receptorit të serotoninës-2C (5HT2CR) në neuronet e kispeptinës brenda bërthamës harkore të hipotalamusit. Neuronet e kisspeptinës janë rregullatorë thelbësorë të riprodhimit, përgjegjës për gjenerimin e pulseve të hormonit çlirues të gonadotropinës (GnRH), i cili nga ana tjetër stimulon lirimin e hormonit luteinizues (LH) të nevojshëm për proceset riprodhuese.
Sekuenca e ARN-së dhe teknikat e hibridizimit të dyfishtë in situ të përdorura në këtë studim konfirmuan se gati gjysma e neuroneve kisspeptin shprehnin 5HT2CR. Ky zbulim sugjeron se këto neurone janë objektiva të drejtpërdrejta për sinjalizimin serotonergjik, duke lidhur nivelet e serotoninës me funksionin riprodhues.
Në eksperimente të mëtejshme, studiuesit demonstruan se rritja e aktivitetit serotonergjik në hipotalamusin mediobazal me fluoksetinë, një frenues i rimarrjes së serotoninës, mund të kundërshtojë shtypjen e pulseve LH të shkaktuar nga një gjendje glukoprivike (disponueshmëria e ulët e glukozës) te minjtë femra.
Normalisht, kushtet me glukozë të ulët, të shkaktuara eksperimentalisht nga administrimi i 2-deoksi-D-glukozës (2DG), shtypin lirimin e LH, duke frenuar kështu funksionet riprodhuese. Sidoqoftë, administrimi i fluoksetinës rivendosi frekuencën e pulsit të LH, duke treguar se nivelet e rritura të serotoninës mund të zbusin efektet negative të glukozës së ulët në çlirimin e hormoneve riprodhuese.
Studiuesit treguan gjithashtu se infuzion i drejtpërdrejtë i glukozës në bërthamën e rafe dorsal rrit lirimin e serotoninës në hipotalamusin mediobazal. Kjo ndërhyrje rivendosi gjithashtu frekuencën e pulseve LH të shtypura nga glukoprivimi i induktuar nga 2DG. Këto rezultate sugjerojnë që neuronet serotonergjike në rafe dorsal mund të ndjejnë nivelet e glukozës dhe të rregullojnë lirimin e hormoneve riprodhuese në përputhje me rrethanat, duke theksuar rolin e dyfishtë të këtyre neuroneve në menaxhimin e metabolizmit të glukozës dhe funksionit riprodhues.
Për të vërtetuar këto gjetje në një model tjetër të gjitarëve, studiuesit kryen regjistrime elektrofiziologjike te dhitë. Ata zbuluan se administrimi qendror i serotoninës ose një agonist 5HT2CR stimuloi aktivitetin e gjeneratorit të pulsit GnRH, duke çuar në rritjen e çlirimit të LH. Në të kundërt, kur u administrua një antagonist 5HT2CR, ai bllokoi stimulimin e pulseve të GnRH të shkaktuar nga serotonina, duke konfirmuar më tej rolin kryesor të receptorit të serotoninës-2C në këtë proces rregullues.
Gjetjet nënvizojnë rëndësinë e sinjalizimit serotonergjik në aftësinë e trurit për të integruar informacionin në lidhje me disponueshmërinë e glukozës dhe për të moduluar funksionet riprodhuese. Studimi ofron dëshmi se neuronet serotonergjike, përmes aftësisë së tyre për të ndjerë glukozën dhe ndërveprojnë me neuronet e kisspeptinës nëpërmjet 5HT2CR, luajnë një rol vendimtar në ruajtjen e shëndetit riprodhues, veçanërisht përballë sfidave metabolike.
Modelet e kafshëve, të tilla si minjtë dhe dhitë femra të përdorura në këtë studim, ofrojnë njohuri të vlefshme për proceset biologjike që shpesh janë të vështira për t’u studiuar drejtpërdrejt te njerëzit. Minjtë dhe dhitë, megjithëse janë të ndryshëm nga njerëzit, ndajnë aspekte themelore të sistemeve të tyre endokrine dhe nervore. Kështu, gjetjet në këto kafshë mund të ofrojnë një bazë për të kuptuar procese të ngjashme te njerëzit.
Por fiziologjia, sjellja dhe patologjia e sëmundjes njerëzore ndikohen nga një mori faktorësh gjenetikë, mjedisorë dhe socialë që nuk përsëriten plotësisht në modelet e kafshëve. Për shembull, ndërsa minjtë dhe dhitë mund të ofrojnë njohuri mbi proceset bazë fiziologjike, ata nuk kapin kompleksitetin e plotë të çrregullimeve riprodhuese dhe metabolike të njeriut, të cilat mund të ndikohen nga një gamë e gjerë faktorësh duke përfshirë dietën, mënyrën e jetesës dhe stresorët psikologjikë.
Ndërsa modelet e kafshëve janë thelbësore për zbulimet fillestare, kërkime të mëtejshme që përfshijnë subjekte njerëzore janë të nevojshme për të vërtetuar dhe përkthyer këto gjetje në praktikën klinike.
Studimi, “Neuronet serotonergjikë që ndjejnë glukozën Raphe stimulojnë neuronet KNDy për të rritur pulset e LH nëpërmjet 5HT2CR: studimet e minjve dhe dhive”, u autorizua nga Sho Nakamura, Takuya Sasaki, Yoshihisa Uenoyama, Naoko Inoue, Marina Nakanishi, Koki Morimada, Reika Suzumura, Yuri Kitagawa, Yasuhiro Morita, Satoshi Ohkura dhe Hiroko Tsukamura.