Эстрогены представлены тремя основными гормонами: эстроном, эстрадиолом и эстриолом. Они необходимы для правильного развития женской репродуктивной системы, формирования вторичных половых признаков, участвуют в регуляции менструального цикла, делают более комфортными половые акты за счет повышения эластичности стенок влагалища и усиления выработки естественной смазки, облегчают проникновение сперматозоидов в матку за счет разжижения цервикальной слизи, утолщают слизистую матки (эндометрий) и готовят ее к беременности. Но этим их многогранные эффекты на женский организм не ограничиваются. Эстрогены оказывают влияние на многие органы и в том числе на головной мозг.
Роль эстрогенов в организме
Каждый из трех типов эстрогенов преобладает в организме женщины в определенные периоды жизни:
- Эстрадиол обладает наиболее выраженными эффектами. Он доминирует в репродуктивном возрасте.
- Эстриол становится преобладающим во время беременности.
- Эстрон представляет собой основную форму эстрогенов во время менопаузы.
Рецепторы эстрогенов присутствуют не только в органах репродуктивной системы и молочных железах, но и в печени, головном мозге, костях, коже, толстой кишке, слюнных железах и пр. За счет этого женские половые гормоны оказывают и «неполовые» эффекты. Например, они влияют на такие показатели, как:
- уровень глюкозы в крови;
- уровень холестерина в крови;
- кровообращение;
- костная и мышечная масса;
- продукция коллагена и степень увлажнения кожи;
- концентрация внимания и другие функции головного мозга.
Физиология эстрогенов и их влияние на мозг
Образование эстрогенов в женском организме в основном происходит в яичниках. Также их синтезирует кора надпочечников и жировая ткань, а во время беременности эту функцию дополнительно берет на себя плацента.
Синтез гормонов в яичниках регулируется «главными дирижерами» эндокринной системы – гипоталамусом и гипофизом. Эстрогены попадают в кровоток, распространяются по всему организму, взаимодействуют с рецепторами в клетках-мишенях и меняют активность определенных генов. За счет этого и реализуются их эффекты.
Действие эстрогенов на центральную нервную систему
Головной мозг отграничен от кровотока особой структурой – гематоэнцефалическим барьером. Через него в центральную нервную систему не могут попасть многие болезнетворные микроорганизмы, токсины и потенциально опасные вещества. Эстрогены довольно легко преодолевают эту баррикаду. Кроме того, клетки головного мозга и сами умеют синтезировать женские половые гормоны из андрогенов с помощью фермента ароматазы.
Известно, что в клетках мозга есть те же два типа цитозольных (внутриклеточных) рецепторов к эстрогенам, что и в органах репродуктивной системы – ERα и ERβ. Рецептор связывается с гормоном, переносит его в ядро клетки, и там он оказывает свое действие. Известно, что в органах репродуктивной системы эстрогены влияют на работу примерно 600 генов. По головному мозгу таких точных данных нет.
Есть в нервной системе и внецитозольные рецепторы эстрогенов, которые находятся на поверхности клеток. Они не влияют на функцию генов и способны оказывать быстрые эффекты на нейроны.
Влияние эстрогенов на мозг многогранно. Они играют важную роль в правильном развитии нервной системы, участвуют в регуляции полового поведения, влияют на память и другие когнитивные функции, психоэмоциональное состояние, снижают риск развития нейродегенеративных заболеваний. |
Роль эстрогенов в формировании и работе нейронных сетей
Известно, что женские половые гормоны влияют на организацию связей между нервными клетками в ЦНС через синапсы. Эти эффекты эстрогенов играют наиболее важную роль в таких отделах мозга, как:
- миндалевидное и вентромедиальное гипоталамическое ядра, работой которых определяется репродуктивное поведение;
- преоптическая область и аркуатное гипоталамическое ядро, которые помогают регулировать продукцию гормонов гипофиза и поддерживать хорошую вербальную память (способность запоминать информацию, воспринятую на слух).
На различных этапах развития организма эстрогены способствуют развитию и дифференцировке (специализации) клеток мозга. У эмбрионов они влияют на активность генов, регулирующих синтез белков цитоскелета (клеточного «каркаса») и за счет этого способствуют избирательному росту отростков нервных клеток – дендритов и аксонов.
Влияние эстрогенов на когнитивные функции
Когнитивными, или познавательными, называются самые сложные функции мозга: внимание, память, речь, познание, приобретение и использование навыков.
Существует множество научных доказательств того, что эстрогены способны влиять на когнитивные функции путем регуляции активности сигнальных путей (каскадов биохимических реакций) в мозге через «медленные» цитозольные и «быстрые» внецитозольные рецепторы. Их основные эффекты:
- усиление продукции нейротрофинов – соединений, обеспечивающих трофику (питание) нейронов;
- регуляция активности некоторых соединений-медиаторов, посредством которых передаются нервные сигналы между клетками;
- защита головного мозга от стрессов;
- уменьшение воспаления.
Влияние на память и концентрацию
Положительное влияние эстрогенов на память и другие когнитивные функции было не раз продемонстрировано как в экспериментах над животными, так и в исследованиях с участием людей. Например, рандомизированные контролируемые исследования показывают, что заместительная гормональная терапия эстрогенами в постменопаузе помогает улучшить вербальную память.
Защита от нейродегенеративных заболеваний
Роль эстрогенов в профилактике нейродегенеративных заболеваний активно изучается.
В современном мире широко распространена деменция (название болезни буквально переводится с латинского как «потеря разума»). Этой патологией преимущественно страдают люди старшего возраста, а ее наиболее распространенной формой является болезнь Альцгеймера (составляет около 70%). При данном заболевании у человека со временем всё сильнее ухудшается память и другие когнитивные навыки, и в финале это приводит к глубокой инвалидности. Характерная особенность болезни Альцгеймера – накопление в мозге аномального белка бета-амилоида.
Эстрогены активируют в ЦНС соединение под названием seladin-1 – селективный индикатор болезни Альцгеймера 1. Он подавляет фермент каспазу-3, который ускоряет гибель нейронов и накопление бета-амилоида. Также эстрогены повышают уровень ацетилхолина – нейромедиатора, играющего огромную роль в поддержании хорошей памяти.
Научные данные, которые имеются на данный момент, указывают на то, что эстрогены эффективны в профилактике болезни Альцгеймера, но не могут замедлить прогрессирование уже развившегося заболевания и тем более обратить его вспять. |
Эстрогены и психоэмоциональное состояние
Влияние женских половых гормонов на ЦНС распространяется и на ту часть мозга, которая ответственна за регуляцию эмоций.
Влияние эстрогенов на настроение и эмоциональное состояние
Эстрогены способны влиять на психоэмоциональное состояние посредством различных механизмов:
- повышение уровня серотонина – «гормона счастья», – и увеличение числа серотониновых рецепторов в мозге;
- активация продукции и усиление действия эндорфинов – гормонов нервной системы, которые вызывают чувство легкости и эйфории;
- защита нервных волокон от повреждений;
- стимуляция роста нервных волокон.
Однако измерить действие эстрогенов на психоэмоциональный фон отдельно взятой женщины очень сложно. Казалось бы, усиление выработки серотонина и эндорфинов должно улучшать настроение. Но бывает, что эмоциональный фон становится более позитивным в постменопаузе, когда уровень женских половых гормонов, наоборот, падает. Тут всё индивидуально.
Эстрогены и предменструальный синдром (ПМС)
Одно из возможных проявлений ПМС – предменструальное дисфорическое расстройство (ПМДР). Оно проявляется в виде чувства грусти, повышенной тревожности, раздражительности, перепадов настроения, частых слез, усталости, подавленности, нарушений сна.
Такое состояние регулярно испытывают перед месячными 3–9% женщин. Считается, что эстрогены участвуют в развитии ПМДР, но каким именно образом – непонятно. Почти у всех таких женщин уровни гормонов в норме. Возможно, разгадка кроется в том, как именно эстрогены взаимодействуют с головным мозгом.
Изменения в психоэмоциональном состоянии во время беременности и после родов
Около 10–25% женщин испытывают после родов выраженную депрессию, которая сохраняется в течение полугода. Считается, что в развитии этого состояния в том числе играет роль снижение уровня эстрогенов. Но прямую причинно-следственную связь доказать не удалось.
Послеродовую депрессию, как и все остальные виды, в классической медицине лечат антидепрессантами. Есть данные, что в составе комплексной терапии могут быть полезны некоторые препараты эстрогенов.
Эстрогены и когнитивные функции женщины в разные периоды жизни
Влияние женских половых гормонов на мозг играет важную роль в разные периоды жизни.
Подростковый период
Когда в организме подростка начинают активно вырабатываться половые гормоны, они действуют на рецепторы в мозге и вызывают большие изменения:
- В миндалевидном теле растут аксоны (длинные отростки нервных клеток), увеличивается объем белого вещества, усиливаются связи с другими отделами мозга. За счет этого подросток начинает испытывать более сложные эмоции.
- За счет роста клеток в гиппокампе усиливается способность учиться и запоминать усвоенные знания.
- Быстрые изменения в префронтальной коре способствуют улучшению способности к планированию, терпению, эмоциональному контролю, сохранению памяти.
- Мышление в целом становится более сложным, глубоким и детализированным.
Всё это – совокупные эффекты разных гормонов и других процессов в подростковом возрасте.
Репродуктивный возраст
В репродуктивном возрасте эстрогены помогают поддерживать нормальное состояние когнитивных функций, в частности, вербальной памяти. И это лишь одна из причин, по которым важен нормальный уровень половых гормонов в организме женщины.
Хотя в течение менструального цикла уровни гормонов ощутимо колеблются, нет доказательств, что это влияет на когнитивные функции.
Менопауза и постменопауза
Многие женщины в менопаузе и постменопаузе жалуются, что у них ухудшилась память. Действительно, исследования показывают, что снижение уровня эстрогенов во время менопаузы способствует ухудшению вербальной памяти и более медленной речи с более длинными паузами. Также гормональными изменениями объясняют ухудшение рабочей памяти и концентрации внимания.
В целом существуют убедительные научные доказательства того, что снижение уровня эстрогенов с возрастом приводит к некоторому ухудшению когнитивных способностей у женщин.
Роль заместительной гормональной терапии (ЗГТ)
Также есть и доказательства того, что заместительная гормональная терапия (ЗГТ) при естественной и искусственной (например, после овариэктомии – хирургического удаления яичников) менопаузы помогает улучшить когнитивные способности. Тем же эффектом обладают оральные контрацептивы с эстрогенами. Но это, конечно же, не повод принимать препараты специально и исключительно для того, чтобы улучшить работу мозга. Их используют строго по показаниям.
Выводы
Эстрогены – гормоны с многогранным действием на организм. Они влияют не только на репродуктивную систему и физическое состояние, но и на функции головного мозга. Женские половые гормоны способствуют улучшению памяти, внимания и других когнитивных способностей, и таким же эффектом обладает заместительная гормональная терапия. Дальнейшее изучение этих эффектов и биохимических механизмов может подсказать новые способы защиты женского психоэмоционального и когнитивного здоровья.
Источники:
- https://www.apa.org/monitor/jan01/estrogen
- https://academic.oup.com/edrv/article-abstract/24/2/133/2424179?redirectedFrom=fulltext
- https://www.webmd.com/women/estrogen-and-womens-emotions
- https://inserm.hal.science/inserm-00355040/file/inserm-00355040_edited.pdf
- https://www.brainfacts.org/thinking-sensing-and-behaving/childhood-and-adolescence/2015/hormones-and-the-adolescent-brain-120915
- https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-estrogenov-na-tsns/viewer
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6206851/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538260/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26585122/
- https://my.clevelandclinic.org/health/body/22353-estrogen
- https://www.news-medical.net/health/Estrogen-Types.aspx
- https://cyberleninka.ru/article/n/polovye-gormony-i-kognitivnye-funktsii-sovremennye-dannye/viewer
- https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-estrogenov-i-progesterona-na-funktsionalnoe-sostoyanie-neyronov-golovnogo-mozga/viewer
Свободные радикалы — это элементы или химические вещества, которые имеют неспаренный электрон на самой внешней орбитали, что делает их нестабильными и чрезвычайно реакционноспособными.