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# 生物学# 神経科学

エストロゲン受容体の聴覚における役割

若いマウスにおけるエストロゲンが聴覚とバランスに与える影響を調査中。

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エストロゲンと聴力エストロゲンと聴力響が少ないか調べてる。若いマウスの聴覚に対するエストロゲンの影
目次

エストロゲンは、男女の生殖システムにおいて重要な役割を果たすホルモンだよ。特に17β-エストラジオール、つまりE2という形のエストロゲンが大事。通常、エストロゲンは生殖に影響を与えるイメージがあるけど、実は神経系や聴覚にも関わってるんだ。

エストロゲンは、私たちの細胞の特定の受容体に結合することで働くんだよ。主に二つのタイプのエストロゲン受容体、ESR1とESR2があって、これらは細胞の内部と表面の両方に存在する。もう一つの受容体、GPER1は細胞の表面だけにあるんだ。これらの受容体は脳を含むいろんな臓器に存在していて、思考や記憶に影響を与えるんだって。

エストロゲンが聴覚にどんな影響を与えるかの証拠もあるよ。閉経後の女性を対象にした研究では、血中のエストロゲンレベルと聴力に関連があることがわかったんだ。女性は生理周期の中で聴覚の感度が変わることが多く、特定の時期にエストロゲンが高いと聴力が良くなるんだ。

さらに、ターナー症候群というエストロゲンの低下と聴力喪失を引き起こす状態の女性に関する研究もある。エストロゲンを生成する卵巣がない雌ラットの動物実験では、聴力機能に変化が見られて、エストロゲン治療で改善したんだ。

エストロゲンと聴覚の関係

科学者たちは、エストロゲン受容体が人間とマウスの内耳にも存在することを発見したんだ。内耳の重要な部分である蝸牛(こうぎゅう)には、聴覚に必要な有毛細胞や神経に受容体が存在するんだ。でも、あるマウスの系統ではESR1受容体がなくても聴覚に影響がないという研究もあって、さまざまな系統を見てエストロゲンが聴覚にどう影響するかを理解するのが大事なんだ。

最近の研究では、3ヶ月齢のESR1受容体有無のマウスを使って聴覚とバランスへの影響を調べたんだ。CBA/CaJという特定のマウスの系統を選んだのは、これらのマウスはよく聞こえて、他の一般的なマウス系統に見られる加齢による聴力の低下がないから。

研究の方法

研究を進めるために、研究者たちはESR1の欠如がマウスの聴覚とバランスに影響するかを判断するために特別な技術を使ったんだ。マウスの体重と頭の大きさを測り、聴力を聴覚脳幹反応(ABR)テストや歪み生成物耳鳴り(DPOAE)テストで評価した。さらに、回転棒を使ってバランスもテストしたよ。

マウスは性別と遺伝子型でグループ分けされた。野生型(普通)とノックアウト(ESR1遺伝子がない)マウスで、研究者は使用したマウスの遺伝的背景が同じになるように注意を払ったんだ。

マウスの体重と頭の大きさ

まず、ESR1受容体の欠如が体重と頭の大きさにどう影響するかを調べた。オスとメスのマウスで体重に差があったんだ。雌の野生型マウスは雄の野生型マウスより軽かったし、ESR1ノックアウトマウスでも同じ傾向が見られた。

面白いことに、雌のESR1ノックアウトマウスは野生型の雌より体重が重かったけど、雄はあまり差がなかった。頭の大きさも似た傾向で、野生型の雌は野生型の雄より頭が小さかったんだ。

マウスの聴覚機能

次に、聴覚機能に注目したよ。ABRの閾値や特定の聴覚波の振幅と潜時を測った。ESR1受容体がないことで聴力に変化が見られると思ってたんだけど。

でも、結果は野生型とESR1ノックアウトマウスの間に聴覚機能での大きな違いはなかった。DPOAEテストでも、内耳の機能に違いは見られなかった。すべての周波数で、両タイプのマウスの聴力は似てたんだ。

マウスのバランス性能

研究者たちはESR1がバランス性能にどう影響するかも見たかったんだ。回転棒テストを使って、マウスがどれだけ長く回転する棒に留まれるかを測ったけど、またしても野生型とESR1ノックアウトマウスの間に大きな違いは見られなかった。

ESR1と機能に関する結論

この研究の結果は、若いマウスにおいてESR1受容体がなくても聴力やバランスには影響がないことを示しているよ。このことは、ESR1がない若いマウスの聴力機能に違いがないという他の研究とも一致している。ただし、別の受容体であるESR2が欠如すると、後の生活で聴覚に問題が出ることも示されているんだ。

全体的に、ESR1受容体は聴覚システムの多くの部分に存在し、私たちの体の機能に重要だけど、他の受容体がその欠如を補うみたい。特に若い個体ではね。

研究の今後の方向性

この研究は、エストロゲンやその受容体の役割をもっと調べる必要があることを浮き彫りにしているよ。若いマウスだけでなく、年齢を重ねたマウスにおいてもね。これらのプロセスを理解することで、年齢とともに聴覚やバランスがどうなるか、ホルモンの変化がそれにどう影響するかがわかるかもしれない。

今後の研究では、ESR1とESR2の役割を一緒に調べたり、聴力やバランスに影響を与える他の要因との組み合わせを探ることも考えられるよ。環境要因や加齢、異なる遺伝的背景がこれらの受容体の役割にどう影響を与えるかを見ることも含まれるだろうね。

結論として、ESR1が若いマウスの聴覚やバランスに大きな影響を与えないようだけど、エストロゲンの体内での複雑な役割を考えると、まだまだ探るべきことがたくさんあるよ。この分野での研究を続ければ、ホルモンがライフステージごとの健康に与える影響について重要な洞察が得られるかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: Loss of Esr1 Does Not Affect Hearing and Balance

概要: Although estrogen affects the structure and function of the nervous system and brain and has a number of effects on cognition, its roles in the auditory and vestibular systems remain unclear. The actions of estrogen are mediated predominately through two classical nuclear estrogen receptors, estrogen receptor 1 (ESR1) and estrogen receptor 2 (ESR2). In the current study, we investigated the roles of ESR1 in normal auditory function and balance performance using 3-month-old wild-type (WT) and Esr1 knockout (KO) mice on a CBA/CaJ background, a normal-hearing strain. As expected, body weight of Esr1 KO females was lower than that of Esr1 KO males. Body weight of Esr1 KO females was higher than that of WT females, while there was no difference in body weight between WT and Esr1 KO males. Similarly, head diameter was higher in Esr1 KO vs. WT females. Contrary to our expectations, there were no differences in auditory brainstem response (ABR) thresholds, ABR waves I-V amplitudes and ABR waves I-V latencies at 8, 16, 32, and 48 kHz, distortion product otoacoustic emission (DPOAE) thresholds and amplitudes at 8, 16, and 32 kHz, and rotarod balance performance (latency to fall) between WT and Esr1 KO mice. Furthermore, there were no sex differences in ABRs, DPOAEs, and rotarod balance performance in Esr1 KO mice. Taken together, our findings show that Esr1 deficiency does not affect auditory function or balance performance in normal hearing mice, and suggest that loss of Esr1 is likely compensated by ESR2 or other estrogen receptors to maintain the structure and function of the auditory and vestibular systems under normal physiological conditions. HighlightsO_LIHead diameter of female Esr1 KO mice was higher than that of female WT mice. C_LIO_LIABRs and DPOAEs were not different in WT and Esr1 KO mice. C_LIO_LIThere were no sex differences in ABRs and DPOAEs in Esr1 KO mice. C_LIO_LIRotarod balance performance was not different in WT and Esr1 KO mice. C_LIO_LIThere were no sex differences in rotarod balance performance in Esr1 KO mice. C_LIO_LILoss of Esr1 does not affect auditory function or balance performance under normal physiological conditions. C_LI

著者: Shinichi Someya, S. S. Simms, M. Milani, M.-J. Kim, R. M. Husain, L. P. Infante, P. S. Cooke

最終更新: 2024-03-06 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.03.583163

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.03.583163.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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