Pubertāte: ģenētiskā "On-Switch" novieto gaismu, kāpēc pusaudži pēkšņi iegūst skaistu

Pubertāte ir vislabāk pazīstama ar masveida seksuāli saistītu hormonu pieaugumu, kas sāk augšanas procesu. Bet kā labi zināms, kā mēs esam ar šo pēkšņu dzīves maiņu, neviens nav pilnīgi pārliecināts par to, kas nosaka visu procesu. Šonedēļ izdots papīrs eLife tomēr ierosina paskaidrojumu: ieslēgšana smadzenēs, kas ķermenim norāda, ka ir pienācis laiks kļūt par pieaugušo.

Laura Pereira, Ph.D., Kolumbijas universitātes doktora pētniece un jaunā dokumenta līdzautore, sadarbojas ar biologu Oliver Hobert, Ph.D., lai parādītu, ka daži gēni darbojas kā ģenētisks slēdzis par pubertāti smadzenēs, īpaši vīriešiem.

Viņa stāsta Apgrieztā ka pubertāte ir tikpat apgrūtinoša pētniekiem, kā tas ir sajauktām pusaudžām. „Es domāju, ka no šī darba un cita darba ir ļoti skaidrs, cik maz mēs zinām par pubertāti, kas ir kļuvis par acīmredzamu jautājumu,” viņa saka. Komandas darbs pārredzamā tārpā Caenorhabditis elegans tomēr mums ir soli tuvāk, lai saprastu, kas izraisa hormonu pieplūdumu, kas liek pubertātei tik nozīmīgi.

Dažu gēnu aktivizēšana vīriešiem C. elegans viņi atrada, mudināja smadzeņu īpašos vīriešu attīstības modeļus, kā arī novirzīja viņu uzvedību, lai tie būtu vērsti uz seksu. Komanda uzskata, ka šie gēni varētu veidot “slēdzi”, kas atbild par pēkšņu hormonu pieplūdumu.

„Es teiktu, ka mūsu pētījums norāda uz iespējamo ģenētisko ceļu esamību augšup hormonu atbrīvošanā smadzenēs,” stāsta Hobert, Kolumbijas bioķīmijas un molekulārās biofizikas katedras profesors. Apgrieztā. „Pubertātes hormonālā kontrole ir ļoti labi saprotama un pētīta, bet mehānismi, kas nosaka hormonālās kontroles aspektus kustībā, ir daudz mazāk labi saprotami.”

Pereira atklāja, ka jaunie tārpi izpauž gēnu, ko sauc par Lin-41. Bet, kad viņi sasniedz noteiktu vecumu, šis gēns tiek represēts un daži neironi sāk izpaust citu gēnu, ko sauc par Lin-29A. Tas notiek, kad lietas sāk mainīties.Pereira pamanīja, ka vīriešu tārpu smadzenes, kas bija sākušas izteikt Lin-29A, sāka attīstīties atšķirīgi: viņu neironi ņēma nedaudz atšķirīgu formu nekā tie, ko novēroja jaunākos tārpus, ko viņa sauc par „vīriešu nervu sistēmas pārveidošanu”. vēl svarīgāk, arī mainīja to, kā viņi uzvesties.

Kad viņu neironi sāka izpaust šo jauno gēnu, sākās vīriešu tārpi meklē biedrus - ko viņi nepilngadīgo skatuves laikā nav darījuši. Pereira arī pamanīja, ka tārpi, kas nesaņēma šo gēnu, neparādīja šos pašus uzvedības veidus.

„Galvenokārt tas, ko mēs zinām, ir tas, ka tad, kad jūs kļūstat par pieaugušo, un es runāju kā parasti par katru dzīvnieku sugu, jums ir jāaudzē,” viņa saka. „Nepilngadīgie nesalīdz, tāpēc smadzenes ir pārveidojušās, lai varētu kontrolēt uzvedību, kas ir specifiska pieaugušajiem, piemēram, tiesneša vai pārošanās un vecāku audzināšana,” viņa turpina.

Vēl interesantāk ir tas, ka Lin-29A ir izteikts tikai smadzenēs vīrietis tārpi, kas atbalsta domu, ka vīriešu un sieviešu smadzenes nedaudz atšķiras no pieaugušajiem. Svarīgi, ka Pereira joprojām nav pārliecināts, vai sievietes smadzenēs ir Lin29A partneris. Viņa to sauc par „atklātu jautājumu”.

Līdztekus tam, lai palīdzētu mums saprast, kas sākas ar neērtu, neērti un aizraujošu bērnības beigu fāzi, labāk raksturojot šīs minūšu atšķirības nepilngadīgo tārpu attīstībā, varētu palīdzēt izprast, kā ārstēt noteiktas cilvēku slimības.

"Pubertātes laikā rodas daudzas slimības," saka Pereira, "tāpēc ir īpaši interesanti saprast, kā smadzenes notiek šajās pārmaiņās un kā šīs atšķirības atšķiras arī starp dzimumiem."