Gender and Sex Hormones Influence the Response to Trauma and Sepsis – Potential Therapeutic Approaches

Abstract

Several clinical and experimental studies have demonstrated gender dimorphism in immune and organ responsiveness and in the susceptibility to and morbidity from shock, trauma, and sepsis. In this respect, cell-mediated immune responses have been shown to be depressed in males following trauma-hemorrhage, whereas they were aintained/enhanced in proestrus females. Furthermore, sex hormones have been shown to be responsible for this gender-specific immune response following adverse circulatory conditions. More specifically, studies indicate that androgens produce immunodepression following trauma-hemorrhage in males. In contrast, female sex steroids appear to exhibit immunoprotective properties following trauma and severe blood loss. With regard to the underlying mechanisms, receptors for sex hormones have been identified on various immune cells suggesting direct effects of these hormones on the immune cells. Alternatively, indirect effects of sex hormones, ie, modulation of cardiovascular responses or androgen-and estrogen-synthesizing enzymes, might contribute to gender-specific immune responses. Recent studies indicate that sex hormones, eg, dehydroepiandrosterone (DHEA), also modulate the function of peripheral blood mononuclear cells in surgical patients. Thus, the immunomodulatory properties of sex hormones/receptor antagonists/sex steroid synthesizing enzymes following trauma-hemorrhage suggests novel therapeutic strategies for the treatment of immunodepression in surgical patients.

Estrogen: A Novel Therapeutic Adjunct for the Treatment of Trauma-Hemorrhage—Induced Immunological Alterations

“…In rodents, E2 levels are lowest during estrus and metestrus, gradually increasing during diestrus, and reaching a peak at proestrus stage (63). It has been demonstrated that female hormones, E2 and prolactin, modulate immune responsiveness in adult mice and that the proestrus state of the estrus cycle is characterized by a more vigorous immune response compared with the diestrus state (64)(65)(66)(67). The observed restoration of organ function following trauma-hemorrhage after flutamide administration was also found to be estrogen-mediated, owing to increases in estrogen levels by increasing the conversion of testosterone to estrogen (68).…”

Effect of Immunoactive Drugs on Postresuscitation Processes in the Brain and Steroid Hormones

“…Изучение вопроса о связи пола с реакци ей иммунной системы на ишемию привело исследовате лей к заключению об угнетающем действии на иммун ную систему мужских стероидных гормонов и активирующего влияния женских половых гормонов или их соотношения [10][11][12][13]. Полученные результаты не связаны с влиянием исследуемых препаратов на гипоталамо гипофизарно надпочечниковую систему, т. к. при их введении неболь шое повышение кортикостерона по сравнению с группа ми контрольных реанимированных крыс наблюдалось лишь при использовании дерината.…”

“…Известны данные о половых раз личиях этой реакции у человека и животных, перенес ших терминальное состояние [8][9][10][11][12][13]. Учитывая извест ные в литературе факты о влиянии стероидных половых гормонов на постреанимационное восстановление ЦНС [14][15][16], а также на иммунный ответ организма, находя щегося в критическом состоянии [9,10], цель настояще го исследования заключалась в оценке воздействия пана вира и дерината, обладающих иммуностимулирующими свойствами, на постреанимационный процесс у живот ных разного пола.…”

The Morphofunctional State of the Organs of Immune System and Lymphocyte Subsets in the Peripheral Blood of Female Wistar Rats in Different Phases of the Estrous Cycle

“…По данным экспериментальных ис-следований морфофункциональное состоя-ние иммунной системы у самок циклически изменяется в зависимости от фазы эстраль-ного цикла [2,5]. «Эстрогеновый статус» является одним из факторов, модулирую-щих выраженность иммунного ответа [2].…”

“…«Эстрогеновый статус» является одним из факторов, модулирую-щих выраженность иммунного ответа [2]. По сравнению с другими фазами эстраль-ного цикла фаза проэструса, при которой наблюдается максимальный уровень эстра-диола в сыворотке крови (100-200 пг/мл у крыс), характеризуется наиболее выражен-ной реакцией иммунной системы на анти-генные воздействия [2,11].…”