A pubertás: Genetikai "On-Switch" A fényt a Miért tizenéves hirtelen kapja

A pubertás leginkább a szexuális hormonok tömeges megugrása miatt ismert, amely megkezdi a növekvő folyamatot. De amint jól ismerjük ezt a hirtelen életváltó változást, senki sem tudja biztosan, hogy mi határozza meg az egész folyamatot. A héten kiadott papír eLife azonban magyarázatot javasol: az agyban bekapcsolt kapcsoló, amely elmondja a testnek, hogy ideje felnőttnek lenni.

Laura Pereira, Ph.D., a Columbia Egyetem posztdoktori kutatója és az új könyv társszerzője, Oliver Hobert biológussal, Ph.D.-vel dolgozik, hogy megmutassa, hogy egy maroknyi gén egy genetikai kapcsoló az agyi pubertás, különösen a férfiak esetében.

Azt mondja fordítottja hogy a pubertás ugyanolyan zavaró a kutatók számára, mint a zavaros tizenéveseknél. „Úgy vélem, hogy ez a munka és más munka nagyon nyilvánvaló, hogy milyen keveset tudunk a pubertásról, ami nyilvánvaló kérdéssé vált” - mondja. A csapat munkája az átlátszó féregen Caenorhabditis elegans ugyanakkor egy lépéssel közelebb kerülünk ahhoz, hogy megértsük, mi lesz a hormonok túlfeszültsége, ami így a pubertást olyan jelentősvé teszi.

Bizonyos gének aktiválása hímben C. elegans Megállapították, hogy az agyban a férfiak fejlődésének konkrét mintáit keltették, és a viselkedésüket is határozottan a szex felé irányították. A csapat úgy véli, hogy ezek a gének képezhetik a „on-switch” -t, amely felelős a hirtelen hirtelen emelkedésért.

„Azt mondanám, hogy tanulmányunk rámutat arra, hogy az agyban a hormonkibocsátás előtti génútvonalak léteznek,” mondja Hobert, a Columbia biokémiai és molekuláris biofizikai tanszékének professzora. Inverz. „A pubertás hormonális szabályozása nagyon jól megértett és tanulmányozott, de a mechanizmusok, amelyek az ilyen hormonális kontrollokat mozgásba helyezik, sokkal kevésbé értik.”

Pereira megállapította, hogy a fiatal férgek Lin-41 nevű gént fejeznek ki. De amikor elérik egy bizonyos korszakot, a gént visszaszorítják, és néhány neuron egy másik gént, Lin-29A-t expresszál. Ekkor kezdődik a változás.Pereira észrevette, hogy a Lin-29A-t kifejező férfi férgek agyai másképp fejlődtek ki: a neuronok kissé eltérő formájúak voltak, mint a fiatal férgeknél, amit „a férfi idegrendszer átalakításának” neveznek. ami még fontosabb, megváltoztatta azt is, hogyan viselkedett.

Miután a neuronok megkezdték ezt az új gént, férfiak férgek kezdődtek kikeresik a társakat - amit a fiatalkori szakaszban nem tettek. Pereira azt is észrevette, hogy azok a férgek, akik nem vitték el ezt a gént, nem mutatták ugyanezt a viselkedést.

„Főleg az, amit tudunk, hogy amikor felnőtt lettél, és mint általában minden állatfajnál beszélek, akkor reprodukálnod kell” - mondja. „A fiatalkorúak nem párosodnak, így az agy átalakul, hogy képes legyen a felnőttre jellemző viselkedések irányítására, mint például a bírósági udvarlás, a párzás és a szülői élet” - folytatja.

Ami még érdekesebb, hogy a Lin-29A csak az agyban fejeződik ki férfi férgek, amelyek támogatják azt az elképzelést, hogy a férfi és a nő agyai kissé eltérő utakat követnek a felnőttkor felé. Fontos, hogy Pereira még mindig nem tudja biztosan, hogy van-e Lin29A partner a női agyban. Ezt „nyitott kérdésnek” hívja.

Eltekintve attól, hogy segítsen megérteni, hogy mi a gyerekkori nehézkes, kényelmetlen és izgalmas végső szakasz, a fiatalok féregfejlődésének e perc különbségeinek jobb jellemzése végső soron segíthet abban, hogy megértsük, hogyan kezeljük az emberek bizonyos betegségeit.

„A pubertás idején sok betegség keletkezik” - mondja Pereira -, ezért különösen érdekes megérteni, hogy az agy milyen változásokon megy keresztül, és hogy a változások is különböznek a különböző nemek között.