2012年12月8日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自约翰霍普金斯大学的研究者发现了一种新的机制，给男性类似于睾酮的性激素可以控制性别特异性的乳腺神经的生长和收缩。乳腺神经可以在乳腺输乳管中感知乳液的总量。相关研究刊登过12月7日的国际杂志Science上，研究者表示，激素可以通过改变神经生长因子BDNF来完成上述过程。
研究者David Ginty说，如今我们可以理解，性别特异性的神经在既定性别的基础上可以完成其事先的目标，但是如果在别的性别个体中这种特异性的神经就会消失。在实验室中，研究者研究了小鼠的神经，其可以检测雌性小鼠输乳管中乳液量的多少，如果乳液供应量低的话，神经就会感知，并且将其报告给大脑，从而刺激乳液的产生。
实验中，为了揭示在发育早期神经如何发现那些个体未成熟的乳腺组织，研究者分析了腺细胞中促进神经生长的四种蛋白质，结果显示，仅有一种蛋白质因子的量发生了明显的改变，就是BDNF，其在所有性别的小鼠中水平相似。
BDNF可以结合到一种称为TrkB的蛋白质上，这种结合会引发神经细胞内的一系列的信号传递，处于早期阶段的乳腺细胞可以分泌信号分子BDNF，其又可以被神经细胞中的TrkB检测到，随后就会促进神经细胞在乳腺中生长。研究者表示，我们都知道，BDNF在乳腺中是处于一个相对的水平上。为了揭示激素如何诱发神经生长出现差异性，研究者在未成熟的乳腺组织中研究了BDNF受体蛋白质TrkB。
研究结果显示，另外一种称为TrkB.T1的蛋白质也存在，而且未成熟的乳腺组织中非神经细胞可以产生该蛋白质，尽管TrkB.T1仍然可以结合BDNF，当其结合到BDNF上后，细胞中所有的蛋白质都会被带走进行循环。研究者认为这项研究首次揭示了，性激素可以通过影响BDNF的存在来调节神经细胞的生长以及收缩，相关研究由国家中风和神经系统紊乱研究所等机构提供资助。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1126/science.1228258
PMC:
PMID:
Sexually Dimorphic BDNF Signaling Directs Sensory Innervation of the Mammary Gland
Yin Liu1, Michael Rutlin1,*, Siyi Huang1, Colleen A. Barrick2, Fan Wang3, Kevin R. Jones4, Lino Tessarollo2, David D. Ginty1,†
How neural circuits associated with sexually dimorphic organs are differentially assembled during development is unclear. Here, we report a sexually dimorphic pattern of mouse mammary gland sensory innervation and the mechanism of its formation. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), emanating from mammary mesenchyme and signaling through its receptor TrkB on sensory axons, is required for establishing mammary gland sensory innervation of both sexes at early developmental stages. Subsequently, in males, androgens promote mammary mesenchymal expression of a truncated form of TrkB, which prevents BDNF-TrkB signaling in sensory axons and leads to a rapid loss of mammary gland innervation independent of neuronal apoptosis. Thus, sex hormone regulation of a neurotrophic factor signal directs sexually dimorphic axonal growth and maintenance, resulting in generation of a sex-specific neural circuit.
