生殖抑制を除去すると、裸のモルラット、ヘテロセファルスのグラバーにおける脳ステロイドホルモン受容体の潜在性の性差が明らかになります

背景：裸のほくろラットはeusosocial哺乳類であり、単一の繁殖雌と1〜3人の繁殖雄と一緒に大きなコロニーに住んでいます。ブリーダーは社会的に支配的であり、ブリーダーのみが循環性ゴナダルステロイドホルモンと生殖行動に伝統的な性差を示します。非耐性部下は、全体的な体の大きさ、外生殖器の形態、および非耐性行動の性差を示すこともできません。ただし、部下は、植民地から除去され、異性の同種で収容された場合、繁殖状態に移行することができ、潜在的な性差の存在を示唆しています。ここでは、社会的および生殖状態で移行した男性と女性の脳におけるステロイドホルモン受容体とアロマターゼメッセンジャーRNA（mRNA）の発現を評価しました。 方法：1日、1週間、1か月、またはブリーダーになる（つまり、ごみを生成する）まで、コロニーから除去された反対側の部下の部下と、コロニー内の部下を比較しました。アンドロゲン受容体（AR）、エストロゲン受容体アルファ（ESR1）、プロゲステロン受容体（PGR）、およびアロマターゼ（CYP19A1）のアンドロゲン受容体（AR）、Androgen受容体（AR）、QPCRを使用してmRNAのmRNAを収集し、mRNAを採取しました。血清からのテストステロン、17β-エストラジオール、およびプロゲステロンも測定されました。 結果：除去後1週間では、男性は筋肉性AR mRNAの増加と循環テストステロンを示しましたが、女性は筋肉のCYP19A1 mRNAを増加させました。除去後1か月で、女性は17β-エストラジオールとプロゲステロンの増加を示しました。ステロイドホルモン受容体の最大の変化は、ブリーダーで観察されました。繁殖雌はCYP19A1が3倍増加し、ESR1とPGRの5倍の増加がありましたが、繁殖男性はPGRを減少させ、ARが増加しました。 結論：これらのデータは、循環性ゴナダルステロイドと視床下部遺伝子の発現の性差が、下位動物が自宅のコロニーの生殖抑制から除去されてから数週間から数ヶ月後に出現することを示しています。

BACKGROUND: Naked mole-rats are eusocial mammals, living in large colonies with a single breeding female and 1-3 breeding males. Breeders are socially dominant, and only the breeders exhibit traditional sex differences in circulating gonadal steroid hormones and reproductive behaviors. Non-reproductive subordinates also fail to show sex differences in overall body size, external genital morphology, and non-reproductive behaviors. However, subordinates can transition to breeding status if removed from their colony and housed with an opposite-sex conspecific, suggesting the presence of latent sex differences. Here, we assessed the expression of steroid hormone receptor and aromatase messenger RNA (mRNA) in the brains of males and females as they transitioned in social and reproductive status. METHODS: We compared in-colony subordinates to opposite-sex subordinate pairs that were removed from their colony for either 1 day, 1 week, 1 month, or until they became breeders (i.e., produced a litter). Diencephalic tissue was collected and mRNA of androgen receptor (Ar), estrogen receptor alpha (Esr1), progesterone receptor (Pgr), and aromatase (Cyp19a1) was measured using qPCR. Testosterone, 17β-estradiol, and progesterone from serum were also measured. RESULTS: As early as 1 week post-removal, males exhibited increased diencephalic Ar mRNA and circulating testosterone, whereas females had increased Cyp19a1 mRNA in the diencephalon. At 1 month post-removal, females exhibited increased 17β-estradiol and progesterone. The largest changes in steroid hormone receptors were observed in breeders. Breeding females had a threefold increase in Cyp19a1 and fivefold increases in Esr1 and Pgr, whereas breeding males had reduced Pgr and increased Ar. CONCLUSIONS: These data demonstrate that sex differences in circulating gonadal steroids and hypothalamic gene expression emerge weeks to months after subordinate animals are removed from reproductive suppression in their home colony.