Titelaufnahme

Titel
Sex steroid hormone effects on cerebral serotonin-1A receptor binding measured by positron emission tomography / submitted by Patrycja Huf
Verfasser / VerfasserinHuf, Patrycja
GutachterLanzenberger, Rupert
Erschienen2017
Umfang98 Blatt
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Diss., 2017
Datum der AbgabeFebruar 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Serotonin / Serotonin-1A / Positronen Emissions Tomographie / Sexualsteroide / Progesteron / DHEAS / Östrogen
Schlagwörter (EN)serotonin / serotonin-1A receptor / Positron emission tomography / sex steroids / Progesterone / DHEAS / Estrogen
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-10200 Persistent Identifier (URN)
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Sex steroid hormone effects on cerebral serotonin-1A receptor binding measured by positron emission tomography [2.81 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Sexualsteroide beeinflussen die Struktur und Funktion des Gehirns und wirken sich daher auf Beginn, Exazerbation, Verlauf und Therapie von psychiatrischen Erkrankungen aus. Obwohl der Einfluss der Sexualsteroide Progesteron und Östradiol auf die serotonerge Neurotransmission in präklinischen Studien bereits gut dokumentiert wurde, ist die Studienlage im humanen Bereich weiterhin uneindeutig.

In dieser Arbeit verwendeten wir Positronen Emissions Tomographie (PET) und den radioaktiven Tracer [carbonyl-11C]WAY-100635, um die Beziehung zwischen dem Bindungspotenzial (BPND) der Serotonin-1A (5-HT1A)-Rezeptoren im Gehirn mit peripheren Serumspiegeln von Progesteron, Östradiol und Dehydroepiandrosteron- Sulfat (DHEAS) in jungen Männern, jungen fertilen Frauen und postmenopausalen Frauen zu untersuchen. Zusätzlich untersuchten wir postmenopausale Frauen ein zweites Mal, nachdem sie für 8 Wochen eine Hormonersatztherapie (HET) mit Östradiolvalerat und mikronisiertem Progesteron eingenommen hatten und verglichen sie mit einer Kontrollgruppe, die nur Placebo erhielt.

Wir fanden, (1), dass die Serumspiegel von Progesteron negativ mit dem 5-HT1A- Rezeptor BPND in jungen Männern und postmenopausalen Frauen korrelierten, (2) Progesteron einen non-linearen, U-förmigen Zusammenhang mit dem 5-HT1A- Rezeptor BPND in postmenopausalen Frauen in den Raphekernen zeigte, (3) DHEAS negativ mit dem 5-HT1A-Rezeptor BPND in postmenopausalen Frauen korrelierte und eine nicht-lineare, U-förmige Beziehung mit dem 5-HT1A-Rezeptor BPND im gesamten Gehirn im der kombinierten Gruppe aus prä- und postmenopausalen Frauen zeigte, (4) die Ratio aus Progesteron zu Östradiol (P/E) negativ mit dem medianen 5-HT1A- Rezeptor BPND in der kombinierten Gruppe korrelierte, was auf einen zusätzlichen Einfluss von Östradiol auf Progesteroneffekte hinweist, und (5) die Gabe von Östradiolvalerat oder mikronisiertem Progesteron über 8 Wochen keinen Effekt auf das 5-HT1A-Rezeptor BPND oder Stimmungsskalen in postmenopausalen Frauen hatte.

Die Korrelationen zwischen den peripheren Blutspiegeln der Sexualsteroide und dem 5-HT1A-Rezeptor BPND passen gut zu präklinischen Resultaten und entsprechen klinischen Studien, die eine verminderte 5-HT1A-Rezeptor Verfügbarkeit in affektiven Störungen vermuten lassen. Das Fehlen einer Wirkung der HET wird diskutiert und könnte durch zeit- und dosisabhängige Effekte der Sexualsteroide erklärt werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Sex steroids influence brain structure and function and contribute to the onset, exacerbation, course and treatment of psychiatric disorders. Although the effects of the sex steroids progesterone and estradiol on the serotonergic neurotransmission have been well documented in preclinical studies, human study results are inconclusive.

In the present work, we used positron emission tomography (PET) and the radiotracer [carbonyl-11C]WAY-100635 to investigate the relationship between the cerebral serotonin-1A (5-HT1A) receptor binding potential (BPND) and peripheral serum levels of progesterone, estradiol and dehydroepiandrosterone-sulfate (DHEAS) in young men, young fertile women and postmenopausal women. Furthermore, we measured BPND and serum levels of these hormones in postmenopausal women for a second time after 8 weeks of hormone replacement therapy (HRT) with estradiol valerate and micronized progesterone or estradiol valerate only, compared to a placebo control group.

We found that (1) progesterone serum levels correlate negatively with 5-HT1A receptor BPND in young men and postmenopausal women, (2) progesterone shows a non- linear, U-shaped relationship with 5-HT1A receptor BPND in postmenopausal women in the dorsal raphe nuclei, (3) DHEAS correlates negatively with 5-HT1A receptor BPND in postmenopausal women and shows a non-linear, U-shaped relationship with 5-HT1A receptor BPND on the whole brain level in the pooled sample of pre- and postmenopausal women, (4) the ratio of progesterone to estradiol (P/E) correlates negatively with median 5-HT1A receptor BPND in the pooled sample, indicating a possible confounding effect of estradiol on the effects of peripheral progesterone, and (5) the administration of estradiol valerate alone or in combination with micronized progesterone over 8 weeks has no effect on 5-HT1A receptor BPND or mood scores in postmenopausal women.

The correlations between peripheral sex steroid hormone levels and 5-HT1A receptor BPND are in line with preclinical research and correspond to the clinical findings suggesting a reduced 5-HT1A receptor availability in mood disorders. The absence of a significant influence of HRT on 5-HT1A receptor BPND is discussed and might be explained by time- and dose-dependent effects of sex steroids.