Puberta: Genetický "On-Switch" vrhá svetlo na prečo dospievajúci náhle dostať Horny

Puberta je najlepšie známa pre masívny nárast pohlavných hormónov, ktoré začínajú proces dospievania. Ale rovnako dobre oboznámení, ako sme s touto náhlou zmenou života, nikto si nie je úplne istý, čo celý proces robí v pohybe. Papier vydaný tento týždeň v Elif Navrhuje však vysvetlenie: prepínač v mozgu, ktorý hovorí telu, že je čas stať sa dospelým.

Laura Pereira, Ph.D., postdoktorandská výskumníčka na Columbia University a spoluautorka nového dokumentu, spolupracuje s biológom Oliverom Hobertom, Ph.D., aby ukázala, že hŕstka génov funguje ako genetický prepínač. pre pubertu v mozgu, konkrétne u mužov.

Hovorí obrátený že puberta je pre výskumných pracovníkov taká mätúca, ako je to zmätená mládež. „Myslím si, že z tejto práce a iných prác je zrejmé, že málo vieme o puberte, ktorá sa stala evidentným problémom,“ hovorí. Práca tímu na transparentnom červa Caenorhabditis elegans prináša nám však o krok bližšie k pochopeniu toho, čo odštartuje nárast hormónov, ktorý robí pubertu tak významnou.

Aktivácia určitých génov u mužov C. elegans zistili, že podnietili špecifické vzorce mužského vývoja v mozgu a tiež posunuli svoje správanie tak, aby sa orientovali viac na sex. Tím si myslí, že tieto gény môžu predstavovať „on-switch“, ktorý je zodpovedný za náhly nárast hormónov.

"Povedal by som, že naša štúdia poukazuje na potenciálnu existenciu genetických ciest pred uvoľňovaním hormónov v mozgu," hovorí profesor Hobert, profesor biochemických a molekulárnych biofyzik v Columbii. Inverzné. „Hormonálna kontrola puberty je veľmi dobre zrozumiteľná a študovaná, ale mechanizmy, ktoré nastavujú takéto hormonálne kontrolné aspekty v pohybe, sú oveľa menej zrozumiteľné.“

Pereira zistila, že mladí červi exprimujú gén nazývaný Lin-41. Ale keď dosiahnu určitý vek, tento gén je potlačený a niektoré neuróny začnú exprimovať iný gén nazývaný Lin-29A. To sa začína meniť.Pereira si všimol, že mozgy mužských červov, ktoré začali vyjadrovať Lin-29A, sa začali vyvíjať inak: ich neuróny sa dostali do trochu odlišného tvaru ako tie, ktoré sa pozorovali u mladších červov, čo nazýva „prestavba mužského nervového systému“. čo je ešte dôležitejšie, zmenilo sa aj to, ako správal sa.

Keď ich neuróny začali exprimovať tento nový gén, začali sa samčie červy vyhľadávanie kamarátov - ktoré počas fázy mladistvých neurobili. Pereira si tiež všimla, že červi, ktorí nemali tento gén, nevykazovali rovnaké správanie.

„Najmä to, čo vieme, je to, že keď sa stanete dospelým a hovorím tak všeobecne ako ja, pre každý živočíšny druh, musíte sa rozmnožovať,“ hovorí. „Mladiství nemajú partnera, takže mozog je prestavaný, aby mohol kontrolovať správanie, ktoré je špecifické pre dospelých, ako je napríklad zdvorilosť alebo párenie a rodičovstvo,“ pokračuje.

Ešte zaujímavejšie je, že Lin-29A je exprimovaný iba v mozgoch Muž červy, ktoré podporujú myšlienku, že mužský a ženský mozog majú mierne odlišné cesty smerom k dospelosti. Dôležité je, že Pereira si stále nie je istá, či je v ženskom mozgu náprotivok Lin29A. Hovorí, že je to „otvorená otázka“.

Okrem toho, že nám pomôžeme pochopiť, čo skok-štart nešikovné, nepríjemné a vzrušujúce poslednú fázu detstva, lepšie charakterizovať tieto nepatrné rozdiely v rozvoji mladistvých červov by mohlo byť nakoniec užitočné pri pochopení toho, ako liečiť niektoré choroby u ľudí.

„Počas puberty sa objavujú mnohé choroby,“ hovorí Pereira, „preto je obzvlášť zaujímavé pochopiť, ako mozog prechádza týmito zmenami a ako sa zmeny líšia aj medzi rôznymi pohlaviami.“