บทบาทของเอสโตรเจนที่สังเคราะห์จากสมองส่วนฮิปโปแคมปัสต่อการเรียนรู้และความจำของหนูแรทเพศเมีย

Abstract

เป็นที่ทราบกันดีว่าภาวะสมองเสื่อมของหญิงชราวัยหมดประจาเดือนเป็นผลมาจากการลดลง อย่างฉับพลันของฮอร์โมนเอสโตรเจน (estrogen) ถึงแม้ว่าเอสโตรเจนส่วนมากในร่างกายจะสร้างมาจากรังไข่แต่อย่างไรก็ตามสมองก็สามารถสังเคราะห์เอสโตรเจนได้เช่นกัน จึงเป็นที่น่าสนใจว่าในภาวะชรานั้นเอสโตรเจนที่สังเคราะห์ในสมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรและมีความสัมพันธ์กับภาวะความจำเสื่อมหรือการสูญสียความจำที่พบในหญิงชราหรือไม่ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะศึกษาผลของอายุต่อการสังเคราะห์เอสโตรเจนและการเปลี่ยนแปลงของตัวรับเอสโตรเจน (estrogen receptor) ในสมองฮิปโปแคมปัสซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการสร้างความจำ นอกจากนี้ยังศึกษาการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในการจดจำได้ของหนูแรทเพศเมียด้วยวิธี Morris water maze การศึกษาการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลของสมองส่วนฮิปโปแคมปัสผ่านการแสดงออกของโปรตีนบ่งชี้กระบวนการ synaptic plasticity ที่สำคัญ ได้แก่ Arc และ PSD-95 นอกจากนี้ยังศึกษาโปรตีนบ่งชี้ภาวะสมองเสื่อม ได้แก่ amyloid-β ในหนูแรทเพศเมีย อายุ 2, 5, 10 และ 19 เดือน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหนูแรทเพศเมียอายุ 19 เดือน มีความสามารถในการจดจำที่ลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับหนูแรทเพศเมียอายุ 5 เดือน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งสอดคล้องกับระดับของเอสโตรเจนและตัวรับเอสโตรเจนชนิดเบต้าในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส กล่าวคือระดับของเอสโตรเจนและตัวรับเอสโตรเจนชนิดเบต้าของหนูแรทเพศเมียอายุ 19 เดือน มีการลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับหนูแรทเพศเมียที่อายุ 2 เดือน ในขณะที่ระดับเอสโตรเจนในเลือดของหนูแรทเพศเมียอายุ 19 เดือน เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับหนูแรทเพศเมียที่อายุ 2 เดือน แสดงให้เห็นว่าเอสโตรเจนที่สังเคราะห์จากสมองส่วนฮิปโปแคมปัสมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการสร้างความจำ ในวัยชราของเพศหญิง นอกจากนี้ผลการศึกษาระดับโมเลกุลด้วยวิธี western blot แสดงให้เห็นว่าหนูแรทเพศเมียอายุ 19 เดือน มีการแสดงออกของโปรตีน Arc และ PSD-95 ในสมองส่วนฮิปโปแคมปัสลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเทียบกับหนูแรทเพศเมียที่อายุ 2 เดือน และยังพบการแสดงออกของ Amyloid-β มีปริมาณเพิ่มขึ้นในหนูแรทเพศเมียอายุ 19 เดือนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับหนูแรทเพศเมียที่อายุ 2 เดือน ดังนั้นความจำเสื่อมในภาวะชราของเพศหญิงน่าจะเป็นอิทธิพลของเอสโตรเจน ที่สังเคราะห์จากสมองส่วนฮิปโปแคมปัสนาไปสู่การลดลงของ Arc, PSD-95 และ amyloid-β ซึ่งเป็นสาเหตุของการสูญเสียความจำในที่สุด