Влияние 17α-эстрадиола на эндокринную систему по данным одноядерного транскриптомного секвенирования гипоталамуса

В исследовании оценивали влияние длительного введения 17α-эстрадиола на физиологическую активность гипоталамуса у старых животных. Одноядерное транскриптомное секвенирование (snRNA-seq) проводили на объединённых образцах гипоталамуса из каждой группы: старых самцов норвежских бурых крыс, получавших 17α-эстрадиол (O.T), старых контрольных животных (O) и молодых контрольных животных (Y). С помощью кластеризации нейронов с учителем на основе нейропептидов и рецепторов оценивали реакцию подтипов нейронов на старение и 17α-эстрадиол. Препарат значительно ослаблял вызванные старением усиление клеточного метаболизма нейронов и стрессовых реакций, а также снижение активности путей, связанных с образованием синапсов. Анализ популяций нейронов показал, что чувствительными к 17α-эстрадиолу были подтипы, регулирующие потребление пищи, репродуктивную функцию, артериальное давление, стрессовую реакцию и электролитный баланс. 17α-эстрадиол повышал концентрацию окситоцина (Oxt) в сыворотке и активность гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси (повышал концентрации Gnrh и общего тестостерона в плазме, снижал концентрацию эстрадиола). Повышение экспрессии Gnrh1 опосредовало влияние препарата на энергетический гомеостаз, синапсы и стрессовую реакцию. Примечательно, что нейроны группы O.T демонстрировали выраженный стрессовый фенотип, отличавшийся от фенотипа нейронов Crh/Agrp/Ghrl. Таким образом, гипоталамо-гипофизарно-гонадная ось и энергетический обмен могут быть ключевыми мишенями 17α-эстрадиола в гипоталамусе самцов. Кроме того, результаты показывают, что кластеризация с учителем на основе нейропептидов и рецепторов позволяет эффективно оценивать реакцию подтипов гипоталамических нейронов на старение и 17α-эстрадиол.