Testosteron ma swoje charakterystyczne działania, wiązane głównie z pewnością siebie, wysokim libido, dobrym nastrojem i innymi, pożądanymi cechami. Sporo dobrego wynika z jego wpływu na układ dopaminergiczny. Zastanawialiście się kiedyś, w jaki sposób androgeny działają na dopaminę?
Wpływ na działanie dopaminy jest wielotorowy i nie dotyczy samego testosteronu, ale też produkowanego z niego DHT i częściowo estradiolu. Mechanizmy działania mamy przynajmniej cztery.
1. Wpływ androgenów na ekspresję mRNA DAT i VMAT2 w istocie czarnej
Zatrzymajmy się na chwilę, by wytłumaczyć te tajemnicze skróty. Otóż:
- DAT – transporter dopaminy; cząsteczka białkowa, która transportuje molekuły dopaminy przez błonę komórkową z przestrzeni synaptycznej z powrotem do cytozolu, kończąc możliwość sygnalizacji.
- VMAT2 – kolejne białko błonowe, które transportuje monoaminy (m.in. dopaminę, serotoninę, noradrenalinę) w drugą stronę, czyli z cytozolu komórkowego do synapsy, co umożliwia owym neuroprzekaźnikom rozpoczęcie działania.
- mRNA – kwas rybonukleinowy, który przenosi informację genetyczną o sekwencji, według której ma zostać stworzona nowa cząsteczka.
Istota czarna jest rejonem mózgu, w którym szczególnie wysoką aktywność pełni dopamina, jej receptory zlokalizowane są tam bardzo gęsto. Jest ośrodkiem nagrody i kontroli ruchu. Zarówno testosteron, jak i DHT (dihydrotestosteron), ale nie estradiol, wpływały na wzrost ekspresji mRNA dla dwóch transporterów wymienionych w nagłówku. DHT działał w tym aspekcie nieco efektywniej. Wskazuje to intensywniejszy obrót dopaminą (i nie tylko), co daje większą responsywność.
Tertia D. Purves-Tyson et al. „Testosterone Induces Molecular Changes in Dopamine Signaling Pathway Molecules in the Adolescent Male Rat Nigrostriatal Pathway” PLoS One. 2014; 9(3): e91151.
2. Wpływ hormonów płciowych na gęstość receptorów dopaminowych
Wyróżniamy 5 typów receptorów dopaminowych o różnych funkcjach. W zależności od rodzaju testosteron wpływa na wzrost lub spadek ekspresji danego receptora. A wygląda to tak:
- DRD1 – subtelny wpływ DHT na wzrost ekspresji;
- DRD2 – DHT i testosteron wpływają na wzrost obu podtypów, D2S i D2L;
- DRD3 – DHT i testosteron mogą obniżać ekspresję;
- DRD5 – ekspresja wzrasta na skutek działania testosteronu.
DRD1 i 5 są receptorami stymulującymi. Ich aktywacja powoduje wzrost aktywności cyklazy adenylanowej i zwiększenie stężenia cAMP w komórce. Wzrost ich ekspresji odbija się pozytywnie na sile działania dopaminy.
D2S jest autoreceptorem, a więc jest zlokalizowany presynaptycznie i uczestniczy w mechanizmie autoregulacji – hamuje syntezę dopaminy.
D2L jest podtypem występującym postsynaptycznie, jednak jego aktywacja hamuje cyklazę adenylanową, zmniejszając stężenie cAMP. Jest to działanie odwrotne do receptorów D1 i D5. Oba podtypy D2 są stymulowane, co może ograniczać działanie dopaminy.
DRD3 działają podobnie do D2L, jednak tutaj ekspresja spada pod wpływem działania testosteronu, więc jest to efekt sprzyjający działaniu dopaminy.
Widać więc, że działanie jest dwojakie. Na podstawie wpływu testosteronu na ekspresję genów ciężko jest jednoznacznie stwierdzić, czy wpływa on na układ dopaminy korzystnie. Idziemy zatem dalej.
3. Zwiększenie wydajności syntezy dopaminy
Ten punkt najprawdopodobniej ma najbardziej doniosłe znaczenie – najmocniej wpływa na wzrost aktywności dopaminy. Wykazano, że testosteron zwiększa ilość białek hydroksylazy tyrozyny w istocie czarnej, w dużym stopniu. Hydroksylaza tyrozyny jest enzymem, który jest znaczącym elementem na szlaku syntezy dopaminy. Uczestniczy w przekształcaniu aminokwasu tyrozyny do L-DOPA, który następnie konwertowany jest do dopaminy. Mała ilość tego enzymu jest często wąskim gardłem na ścieżce syntezy. Wzrost jej aktywności oznacza sprawniejszą produkcję dopaminy, o ile nie będzie brakowało substratu.
Tertia D Purves-Tyson et al. „Testosterone regulation of sex steroid-related mRNAs and dopamine-related mRNAs in adolescent male rat substantia nigra” BMC Neurosci. 2012; 13: 95.
4. Wzrost ilości enzymów rozkładających dopaminę
Zanotowano, że androgeny (testosteron i DHT) wpływają na wzrost enzymów MAO-A, MAO-B i COMT. W przypadku obu typów MAO DHT inicjuje wyraźnie wyższy spadek niż testosteron. Estradiol nie ma znaczącego wpływu na żaden z tych enzymów. Wpływ testosteronu na wymienione enzymy daje efekt zmniejszający działanie dopaminy, ponieważ ta jest szybciej rozkładana.
Podsumowanie
Widzimy więc, że testosteron i jego metabolity wpływają na wiele aspektów związanych z funkcjonowaniem układu dopaminergicznego. Nie są to jedynie działania zwiększające aktywność dopaminy, ponieważ jak widzicie powyżej, część działań sprzyja jej większej aktywacji, a pozostała część raczej ją hamuje lub powoduje szybszy rozkład. Warto jednak zauważyć, że tego typu modulacja receptorów, transporterów i enzymów wraz z nasileniem syntezy dopaminy sprzyja jej większej reaktywności na bodźce, co finalnie wpływa na lepsze funkcjonowanie układu. W ogólnym ujęciu widać jednak, że bilans działań jest dodatni i osoby z wyższym poziomem testosteronu mogą więcej zaczerpnąć z dobrodziejstw dopaminy. Na dodatni bilans wskazują też informacje o większym ryzyku manii i psychoz w wyniku np. stosowania sterydów anaboliczno-androgennych.
Wpływ hormonów płciowych na funkcjonowanie układu nerwowego jest bardzo ciekawy, a TUTAJ przeczytasz sobie, jak można podawać testosteron, by osiągał jak największe stężenie w mózgu.
