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Östrogen reguliert die Angstreaktion des Gehirns und schützt vor PTBS

Östrogen spielt eine wichtige und bekannte Rolle beim sexuellen Wachstum und der Entwicklung einer Frau. Neue Forschungen deuten darauf hin, dass seine zusätzliche Rolle das weibliche Gehirn vor Traumata schützen könnte.
Eine neue Studie zeigt, wie Östrogen die Reaktion des Gehirns auf Angst und Trauma moduliert.

Ein existierender Forschungsbereich legt nahe, dass Frauen anfälliger für die Entwicklung einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTSD) sind als Männer, obwohl sie weniger traumatische Ereignisse erfahren als Männer.

Eine neue Studie - durchgeführt von Forschern der Emory University School of Medicine in Atlanta, Georgia, in Zusammenarbeit mit der Harvard Medical School in Massachusetts - zeigt, dass das Sexualhormon Östrogen eine entscheidende Rolle bei der PTBS-Entwicklung spielen könnte. Die erste Autorin der Studie ist Stephanie Maddox, Ph.D., Postdoktorandin am Harvard McLean Hospital.

Abgesehen von Östrogens bekanntem Anteil an der sexuellen Reifung des weiblichen Körpers und seiner entscheidenden Rolle bei Fortpflanzung und Schwangerschaft haben einige Studien - wie die von Maddox und seinem Team erwähnten - weitere physiologische Wirkungen des Hormons inventarisiert.

Zum Beispiel wurden verschiedene Östrogenspiegel mit Unterschieden in der Reaktion des Gehirns auf Stress über den Hypothalamus, die Hypophyse und die Nebennieren in Verbindung gebracht.

Anderen Studien zufolge hatten Frauen, die ein Trauma erlitten hatten, in der Mitte der Lutealphase ihres Menstruationszyklus mehr Trauma-bedingte Flashback-Episoden. Die mittlere Lutealphase tritt etwa eine Woche nach dem Eisprung auf, eine Zeit, in der der weibliche Körper mehr Progesteron und weniger Östrogen produziert.

Basierend auf dieser bestehenden Forschung stellten Maddox und das Team die Hypothese auf, dass individuelle Variationen der Reaktion des Gehirns auf Östrogenspiegel die Angstregulation beeinflussen und zum PTBS-Risiko bei Frauen beitragen könnten.

Studieren der Verbindung zwischen Östrogenspiegel und psychologischen Trauma

Die Forscher wollten daher untersuchen, wie Östrogen die Genaktivität im Gehirn verändert, und die Ergebnisse wurden im Journal veröffentlicht Molekulare Psychiatrie.

Maddox und sein Team untersuchten Blutproben von 278 Frauen, die am Grady Trauma Project (GTP) teilnahmen. Die GTP ist eine groß angelegte Studie, die die Rolle genetischer und umweltbedingter Faktoren bei der Entwicklung von PTBS bei einkommensschwachen, afroamerikanischen Frauen untersucht.

Maddox und das Team sprachen GTP-Frauen im gebärfähigen Alter und im Wechseljahralter an, die Gewalt und Missbrauch ausgesetzt waren, und fragten sie, ob sie bereit wären, an ihrem Studium teilzunehmen, das aus Bluttests und einem Interview bestand.

Im gebärfähigen Alter steigen die Östrogenspiegel von Frauen auf und ab, je nachdem, wo sie sich in ihrem Menstruationszyklus befinden, während menopausale und postmenopausale Frauen niedrigere Östrogenspiegel aufweisen.

Die Forscher sammelten das Blut in EDTA- und Tempus-Röhrchen, die für die DNA- bzw. RNA-Extraktion verwendet wurden. Dann bewerteten sie die DNA-Methylierung, einen epigenetischen Mechanismus, der die DNA so modifiziert, dass einige Gene "ausgeschaltet" sind.

Östrogen schützt vor PTBS

Die Forscher fanden heraus, dass die Östradiolspiegel - eine Form von Östrogen - mit der DNA-Methylierung im gesamten Genom assoziiert sind.

Alicia Smith Ph.D. - Co-Autor der Studie, und Associate Professor und stellvertretender Vorsitzender der Forschung in der Abteilung für Gynäkologie und Geburtshilfe an der Emory University School of Medicine - erklärt, was zur Entdeckung eines einzelnen Gens, das mit der Angst Reaktion des Gehirns verbunden ist, die führte wurde festgestellt, dass von Östrogenspiegel betroffen sein.

"Wir wussten, dass Östrogen die Aktivität vieler Gene im gesamten Genom beeinflusst", sagt Smith, "aber wenn man sich die Östrogen-modulierten Stellen anschaut, die ebenfalls mit PTBS in Verbindung gebracht werden, taucht nur eines auf."

Die Stelle, auf die sie sich bezieht, befindet sich in HDAC4, einem Gen, das Histondeacetylase 4 kodiert und von dem bekannt ist, dass es am Lernen, der Langzeitgedächtnisbildung und am Verhalten beteiligt ist.

Die Studie ergab, dass die Methylierung des HDAC4-Gens bei PTBS-Patienten höher war als bei Kontrollen, und dass eine höhere Methylierung mit niedrigeren Estradiolspiegeln korrelierte. Diese Ergebnisse waren auch mit der Reaktion der Frauen auf Angst verbunden.

Die Forscher untersuchten auch die Gehirnfunktionalität mithilfe von bildgebenden Verfahren im Gehirn. Sie fanden heraus, dass eine höhere HDAC4-Genvariation eine Überexpression der konditionierten Angst voraussagte.

Frauen mit HDAC4-Genvariation zeigten eine höhere Ruhezustandskonnektivität zwischen der Amygdala und dem cingulären Kortex des Gehirns. Diese beiden Gehirnbereiche sind an der Bildung von Angstgedächtnis beteiligt.

Schließlich führten die Forscher Experimente an Mäusen durch, um zu sehen, ob ihre Ergebnisse in Nagetieren repliziert werden.

Die Mäuseexperimente zeigten, dass bei niedriger Östrogenspiegel die HDAC4-Genexpression höher war, aber die gleiche Regulation nicht vorhanden war, wenn Östrogenspiegel hoch waren. Das HDAC4 wurde aktiviert, wenn die Mäuse Angst hatten zu lernen, aber nur, wenn die Östrogenspiegel niedrig waren.

Dies deutet darauf hin, dass Östrogen vor der Entstehung von PTBS schützen kann. Die Autoren fügen hinzu, dass frühere Studien zusätzlich zu ihrer Rolle bei der Modulation der Angstantwort auch vorgeschlagen haben, dass Östrogen die Schmerzwahrnehmung verändert.

Smith bemerkt auch, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass Östrogen als vorbeugende Behandlung für PTBS verwendet werden könnte.

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