Effetto degli Ormoni sul Cervello

Pensiamo spesso: STEROIDI > MUSCOLI, ma la cosa non è proprio così circoscritta. Gli ormoni sessuali sono steroidi e quindi gli steroidi (di cui spesso si abusa) non sono altro che ormoni sessuali esogeni. Alcuni di essi sono molto conosciuti, come il testosterone e gli estrogeni. Gli steroidi sono molecole, sintetizzate a partire dal colesterolo, che possiedono quattro anelli di carbonio. Piccole alterazioni alla struttura di base del colesterolo hanno importanti conseguenze sugli effetti degli ormoni. Per esempio, il testosterone è l’ormone più importante per lo sviluppo maschile, ma differisce dall’estradiolo, importante ormone femminile, solo in pochi siti nella molecola.

Gli ormoni steroidei sessuali spesso vengono chiamati “maschili” e “femminili”, ma non esiste in natura questa differenziazione, dal momenti che gli uomini hanno anche ormoni “femminili” e le donne hanno anche ormoni “maschili”. La denominazione riflette il fatto che nell’uomo sono presenti maggiori concentrazioni di androgeni, od ormoni maschili, mentre la donna possiede più estrogeni, od ormoni femminili. Per esempio, il testosterone è un famoso androgeno, mentre l’estradiolo è un famoso estrogeno. Il maschio è ricco di testosterone (se così possiamo dire) e quindi è un ormone androgeno notoriamente "maschile" (APPROFONDISCI QUI).

Gli steroidi agiscono in maniera diversa rispetto ad altri ormoni in ragione della loro struttura. Alcuni ormoni sono proteine e pertanto non possono attraversare il doppio strato fosfolipidico di una membrana cellulare; questi ormoni agiscono su recettori con siti di legame extracellulari. Al contrario, gli steroidi sono lipidici e la possono attraversare eccome la membrana cellulare, legandosi a recettori presenti nel citoplasma, consentendone l’accesso diretto al nucleo e all’espressione genica. Differenze di concentrazione dei recettori corrispondono a effetti localizzati degli steroidi in diverse aree del cervello, che poi è quello che accade in tutto il corpo se ci pensiamo bene. La densità recettoriale è importante tanto quanto la presenza di determinati ormoni. Se abbiamo un mazzo di chiavi senza una serratura non ce ne facciamo nulla.

La distribuzione dei recettori per l’estradiolo in una sezione sagittale di cervello di ratto. Questi recettori si trovano in elevate concentrazioni nell’ipofisi e nell’ipotalamo, compresa l’area preottica dell’ipotalamo anteriore. Queste aree cerebrali sono tutte coinvolte nel comportamento sessuale e riproduttivo.

I testicoli sono i principali responsabili del rilascio di androgeni, che tuttavia vengono secreti in piccole quantità anche dalle ghiandole surrenali e in altre sedi. "Piccole quantità" ho detto, nulla in confronto ai dosaggi utilizzati nel doping, che rappresentano una vera e propria bomba ormonale per il cervello.

Il testosterone è di gran lunga l’androgeno più abbondante ed è responsabile della maggior parte degli effetti ormonali mascolinizzanti.

Nel periodo prenatale, livelli elevati di testosterone sono essenziali per lo sviluppo del sistema riproduttivo maschile. Aumenti del testosterone molto più tardivi, durante la pubertà, regolano lo sviluppo delle caratteristiche sessuali secondarie, che vanno dall’aumento dello sviluppo muscolare e della villosità facciale nell’uomo alla criniera nel leone. Stranamente, per chi è predisposto geneticamente, il testosterone è responsabile anche della calvizie dell’uomo (tramite la sua conversione in DHT). La concentrazione di testosterone nelle femmine è pari a circa il 10% di quella rilevata nei maschi. I livelli maschili di testosterone variano durante il giorno in seguito a numerosi fattori, tra i quali stress, sforzi e aggressività. Nell'antropologia medica odierna non è del tutto chiaro se l’aumento del testosterone sia la causa o l’effetto, ma è correlato con la competizione sociale, la rabbia e il conflitto. Di sicuro sappiamo che l'eccesso di androgeni (come accade nel doping) è responsabile della cosiddetta roids rage : disturbo psichico che può colpire chi assume regolarmente steroidi, che si manifesta con accessi ingiustificati di rabbia e violenza (APPROFONDISCI QUI). Prodotti anabolizzanti marcatamente più androgeni avranno un peso più rilevante su questa sfera della personalità, rendendo l'individuo sempre più nervoso, stressato e disturbando sensibilmente il riposo (APPROFONDISCI QUI).

Il mio libro. Disponibile su AMAZON!

I principali ormoni femminili sono l’estradiolo ed il progesterone (APPROFONDISCI QUI), che sono prodotti dalle ovaie. Come abbiamo già accennato, l’estradiolo è un estrogeno; il progesterone appartiene a una seconda classe di ormoni steroidei femminili chiamati progestinici (APPROFONDISCI QUI). Del tutto scarsi durante l’infanzia, i livelli di estrogeni aumentano notevolmente nella pubertà e sono responsabili della maturazione del sistema riproduttivo femminile e dello sviluppo delle mammelle. Come per il maschio, anche nella femmina le concentrazioni ematiche di ormoni sessuali sono alquanto variabili. Comunque, mentre nell’uomo le fluttuazioni si verificano ogni giorno molto rapidamente, nelle donne i livelli ormonali seguono un regolare ciclo di circa 28 giorni.

Il mio libro. Disponibile su AMAZON!

L’ipofisi anteriore produce due ormoni che sono particolarmente importanti per uno sviluppo sessuale normale sia nell’uomo sia nella donna: l’ormone luteinizzante (LH) e l’ormone follicolo-stimolante (FSH). Questi ormoni sono chiamati anche gonadotropine (APPROFONDISCI QUI). LH e FSH sono secreti da cellule specializzate distribuite in tutta l’ipofisi anteriore e che costituiscono circa il 10% della popolazione cellulare totale. L’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH) fa ciò che il suo nome suggerisce, determinando il rilascio di LH e FSH dall’ipofisi. Ci si riferisce al GnRH anche come LHRH, che sta per ormone di rilascio dell’ormone luteinizzante, poiché determina un aumento notevolmente maggiore di LH che di FSH. L’attività neuronale nell’ipotalamo è influenzata da numerosi fattori psicologici e ambientali che modificano indirettamente la secrezione di gonadotropine dall’ipofisi anteriore.

Interazioni bidirezionali tra il cervello e le gonadi.

C'è una vera e propria catena di eventi che scaturisce dall’attività ipotalamica sino alla secrezione di ormoni da parte delle gonadi. Input neurali dalla retina all’ipotalamo causano cambiamenti nella secrezione di GnRH basati sulle variazioni giornaliere della quantità di luce. In alcune specie non umane, si osservano forti cambiamenti stagionali nel comportamento riproduttivo e nella secrezione di gonadotropine. La luce inibisce la produzione dell’ormone melatonina nella ghiandola pineale (epifisi), con conseguente aumento della secrezione di gonadotropine a causa dell’effetto inibitorio della melatonina sul rilascio di gonadotropine. Scrissi un post sulla mia pagina IG proprio sul potenziale effetto soppressivo dato dall'integrazione di melatonina (APPROFONDISCI QUI). Grazie a questo circuito, l’attività riproduttiva può essere influenzata dalla durata della luce diurna nel corso dell’anno, e la prole nasce a cadenza stagionale quando la probabilità di sopravvivenza è maggiore. Anche nell’uomo esiste una relazione inversa tra rilascio di gonadotropine e livelli di melatonina, ma non è ancora noto se la melatonina sia realmente in grado di modulare il comportamento riproduttivo.

Gli ormoni ci rendono più intelligenti?

Una comune interpretazione delle differenze in varie abilità basate sul sesso è che gli specifici ambienti ormonali dei cervelli maschile e femminile fanno sì che operino in modo differente. Forse esiste un beneficio o uno svantaggio associato agli estrogeni o agli androgeni per ogni compito. In linea con questa congettura è l’osservazione che il ragionamento spaziale nelle donne è correlato con il ciclo mestruale e le prestazioni sono migliori quando i livelli di estrogeni sono più bassi. Evidenze indicano anche che la somministrazione di testosterone fa aumentare le abilità spaziali in persone anziane con bassi livelli di testosterone, cosa che è emersa anche nei trattamenti come la terapia sostitutiva con testosterone (APPROFONDISCI QUI). Ad ogni modo, la cognizione non può essere correlata agli ormoni in modo così semplice, dal momento che non esiste alcuna correlazione attendibile tra le prestazioni in compiti verbali o spaziali e i livelli ormonali. Ciò non significa che gli ormoni non influenzino le funzioni cognitive, ma dobbiamo essere cauti di fronte al rischio di eccessive generalizzazioni.

Gli ormoni sessuali, il cervello e il comportamento

Un aspetto di importanza fondamentale per lo sviluppo del cervello è la produzione di androgeni da parte dei testicoli, che induce la mascolinizzazione del sistema nervoso regolando a sua volta l’espressione di un certo numero di geni sessuali. Il doping, il sovradosaggio di testosterone, livelli elevati d'androgeni all'interno dell'organismo, producono tutti mascolinizzazione; mascolinizzazione che si riversa anche sul cervello. Al contrario, in assenza di androgeni, si verifica una femminilizzazione del cervello. Da questo deriva il comportamento mansueto degli uomini affetti da ipogonadismo. Non vi è nulla di assolutamente speciale nella sensibilità del cervello agli ormoni. Esso costituisce soltanto un tessuto tra i tanti che attendono un segnale ormonale per iniziare un processo di sviluppo specifico. Gli androgeni forniscono un segnale diretto per la mascolinizzazione del cervello, proprio come avviene nel caso di tutti gli altri tessuti del corpo sessualmente dimorfici (APPROFONDISCI QUI). Gli steroidi possono influenzare i neuroni in due modi principali. In primo luogo, essi possono alterare rapidamente (nel giro di secondi, o anche meno) l’eccitabilità della membrana, la sensibilità ai neurotrasmettitori o il rilascio stesso di questi ultimi. Gli steroidi ottengono questi effetti, in generale, legandosi direttamente a, o modulando le funzioni di, diversi enzimi, canali e recettori per i neurotrasmettitori. Motivo per il quale la somministrazione di testosterone può dare da subito effetti sul comportamento, prima di quelli visibili allo specchio. Per esempio, alcuni metaboliti (prodotti di degradazione) del progesterone si legano al recettore inibitorio GABAA e aumentano la corrente del cloro attivata dal GABA. Gli effetti di questi metaboliti del progesterone sono abbastanza simili a quelli sedativi e anticonvulsivanti delle benzodiazepine. In secondo luogo, gli steroidi possono attraversare la membrana esterna delle cellule e legarsi a specifici recettori per gli steroidi situati nel citoplasma e nel nucleo; questi recettori, attivati dagli steroidi, possono sia promuovere sia inibire la trascrizione di specifici geni all’interno del nucleo, un processo che può svolgersi anche per minuti o intere ore (APPROFONDISCI QUI). Esistono recettori specifici per ogni tipo di ormone sessuale, e la distribuzione di ciascun recettore varia considerevolmente all’interno del cervello.

Tratto da: Neuroscienze. Esplorando il cervello Libro di Barry W. Connors, Mark F. Bear e Michael A. Paradiso

Attenzione! Le informazioni contenute in questo articolo e nel Sito più in generale non intendono e non devono in alcun modo sostituire il rapporto diretto medico-paziente o la visita specialistica.