Estrogeny to grupa hormonów płciowych, do których zaliczamy: estron (E1), stradiol (E2) i estriol (E3), a także estetrol (E4) wytwarzany podczas ciąży. Estrogeny największą rolę odgrywają w organizmie kobiety, ale występują również u mężczyzn, spełniając przy tym kluczowe role. Ich niedobór w jądrach może być przyczyną bezpłodności.

W mózgu są setki genów, które znajdują się pod kontrolą estrogenów. Naukowcy z Cold Spring Harbor Laboratory odkryli, że wahania ich poziomu powodują zmiany w nastroju, równowadze energetycznej i zachowaniu przez całe życie - nie tylko u kobiet. Efekty pojawiają się, gdy receptory estrogenowe włączają lub wyłączają odpowiednie geny.

Zespół adiunkt Jessiki Tollkuhn dokładnie prześledził miejsca, w których receptory estrogenowe przyłączają się do DNA w komórkach nerwowych myszy. Naukowcy zbadali zarówno samce, jak i samice, porównując mózgi dorosłych osobników z narządami młodych zwierząt. Praca opublikowana w Nature wskazuje na fizyczne różnice powodowane przez receptory hormonalne w mózgu w trakcie rozwoju.

Jessica Tollkuhn wyjaśniła:

Istnieje krytyczny okres, w którym mózg się rozwija i przekształca, w którym musi otrzymać dane wejściowe, aby dokonać trwałych zmian w unerwieniu mózgu. Jest to przejściowy przypływ, ale wydaje się mieć bardzo długotrwały wpływ na rozwój mózgu.

Estrogen występuje w mózgach zarówno samców, jak i samic. U samców myszy estrogeny powstałe w wyniku gwałtownego wzrostu testosteronu, który jest uwalniany wkrótce po urodzeniu, kształtują rozwijające się obwody nerwowe. W związku z tym niektóre regiony mózgu są większe i zawierają więcej komórek u samców niż u samic - różnica ta wpływa na szereg zachowań w wieku dorosłym, w tym na kojarzenie, rodzicielstwo i agresję.

Naukowcy odkryli, że receptory estrogenowe koncentrują się na regionie mózgu zwanym jądrem łożyskowym prążka krańcowego (BNST), który u samców gryzoni jest o 75% większe niż u samic. Podobne różnice obserwujemy w mózgach ludzi. Zespół dr Tollkuhn znalazł wiele genów, które są pod kontrolą estrogenów, w tym takie zaangażowane w rozwój mózgu i sygnalizację neuronalną. Choć same estrogeny pozostają w mózgu tylko przez kilka godzin, geny przez nie kontrolowane są aktywne wiele tygodni, a nawet miesięcy.