Pubertet: Genetski "On-Switch" oddaja svetlobo o tem, zakaj se najstniki nenadoma spravijo

Pubertet je najbolj znan po velikem porastu spolnih hormonov, ki začnejo odraščati. Ampak kot smo dobro seznanjeni s to nenadno spremembo, ki spreminja življenje, nihče ni povsem prepričan, kaj vse vnaša v proces. Papir, objavljen ta teden leta eLife vendar pa predlaga razlago: preklop v možganih, ki telesu pove, da je čas, da postane odrasla oseba.

Ph.D. Laura Pereira, podoktorska raziskovalka na Univerzi Columbia in soavtorica novega članka, je sodelovala z biologom dr. Oliverjem Hobertom, da pokaže, da peščica genov deluje kot genetski on-switch za puberteto v možganih, zlasti pri moških.

Ona pove Inverse da je puberteta za raziskovalce tako zapletena, kot za zmedene najstnike. "Mislim, da je iz tega dela in drugega dela zelo očitno, kako malo vemo o puberteti, ki je postalo očitno vprašanje," pravi. Delo skupine na preglednem črvu Caenorhabditis elegans Vendar pa nas pripelje še korak bliže k razumevanju, kaj je začetek valovanja hormonov, zaradi katerega je puberteta tako pomembna.

Aktiviranje določenih genov pri moških C. elegans Ugotovili so, da so spodbudili specifične vzorce moškega razvoja v možganih in tudi premaknili njihovo vedenje, da bi se odločilno usmerili k spolnosti. Skupina misli, da bi ti geni lahko predstavljali "stikalo", ki je odgovorno za nenaden porast hormonov.

"Rekel bi, da naša študija kaže na potencialno obstoj genetskih poti navzgor po sproščanju hormonov v možganih," pravi Hobert, profesor na oddelku za biokemijo in molekularno biofiziko Columbia. Inverse. "Hormonska kontrola pubertete je zelo dobro razumljena in proučena, vendar pa mehanizmi, ki takšne hormonske vidike uravnavajo, so precej manj razumljivi."

Pereira je ugotovila, da mladi črvi izražajo gen, imenovan Lin-41. Ko pa dosežejo določeno starost, se ta gen potisne in nekateri nevroni začnejo izražati drugačen gen, imenovan Lin-29A. Takrat se stvari začnejo spreminjati.Pereira je opazila, da so se možgani moških črvov, ki so začeli izražati Lin-29A, začeli razvijati drugače: njihovi nevroni so dobili nekoliko drugačno obliko od tistih pri mlajših črvih, ki jih imenuje »preoblikovanje moškega živčnega sistema«. še pomembneje pa je tudi, kako so se spremenili obnašal.

Ko so njihovi nevroni začeli izražati ta novi gen, so se začeli moški črvi iščejo družabnike - kar niso storili med mladoletniško fazo. Pereira je prav tako opazila, da črvi, ki niso nosili tega gena, niso pokazali takšnega vedenja.

"Predvsem tisto, kar vemo, je, da ko postanete odrasli, in govorim tako splošno, kot sem lahko za vsako živalsko vrsto, morate razmnoževati," pravi. »Mladoletniki se ne parijo, zato se možgani preoblikujejo, da bi lahko nadzorovali vedenje, ki je specifično za odrasle, kot je dvorjenje ali parjenje in starševstvo,« nadaljuje.

Še bolj zanimivo je, da je Lin-29A izražen le v možganih moški črvi, ki podpirajo idejo, da moški in ženski možgani vzamejo nekoliko drugačne poti do odraslosti. Pomembno je, da Pereira še vedno ni prepričana, ali je v ženskih možganih prisotna dvojnica Lin29A. To imenuje „odprto vprašanje“.

Poleg tega, da nam pomaga razumeti, kakšne skokove začne nenavadna, neprijetna in vznemirljiva končna faza otroštva, bi lahko boljše karakteriziranje teh majhnih razlik pri razvoju mladičevskih črvov na koncu pripomoglo k razumevanju, kako zdraviti določene bolezni pri ljudeh.

"Med puberteto se pojavijo številne bolezni," pravi Pereira, "zato je še posebej zanimivo razumeti, kako možgani doživljajo te spremembe in kako so spremembe različne med spoloma."