Puberty: Genetisk "On-Switch" Sheds Lys Hvorfor Hvorfor Teenagere Skør Horny

Puberty er bedst kendt for en massiv stigning i sexrelaterede hormoner, der begynder at vokse op. Men så godt bekendt som vi er med denne pludselige livsændrende forandring, er ingen helt sikker på, hvad der sætter hele processen i gang. Et papir udgivet denne uge i eLIFE foreslår dog en forklaring: en on-switch i hjernen, der fortæller kroppen, det er på tide at blive voksen.

Laura Pereira, Ph.D., en postdoktorale forsker ved Columbia University og medforfatter på det nye papir, har arbejdet med biolog Oliver Hobert, Ph.D., for at vise, at en håndfuld gener virker som en genetisk afbryder til puberteten i hjernen, specielt hos mænd.

Hun fortæller Inverse at puberteten er så forvirrende for forskere som det er forvirrede teenagere. "Jeg synes det er meget indlysende fra dette arbejde og andet arbejde, hvor lidt vi ved om puberteten, der er blevet et tydeligt problem," siger hun. Holdets arbejde på den gennemsigtige orm Caenorhabditis elegans, bringer os dog et skridt tættere på at forstå, hvad der starter væksten af ​​hormoner, der gør puberteten så vigtig.

Aktivering af visse gener hos han C. elegans, de fandt, opfordrede specifikke mønstre af mandlig udvikling i hjernen og også skiftede deres adfærd for at blive gearet bestemt mere mod køn. Holdet mener, at disse gener kan udgøre "on-switch", der er ansvarlig for den pludselige stigning i hormoner.

"Jeg vil sige, at vores undersøgelse peger på den potentielle eksistens af genetiske veje op imod hormonfrigivelse i hjernen," fortæller Hobert, professor i Columbia's afdeling for biokemi og molekylær biofysik, Inverse. "Den hormonelle kontrol af puberteten forstås meget godt og studeres, men mekanismer, der sætter sådanne hormonelle kontrolaspekter i gang, er meget mindre forstået."

Pereira fandt ud af, at unge orme udtrykker et gen kaldet Lin-41. Men når de når en vis alder, bliver genet undertrykt, og nogle neuroner begynder at udtrykke et andet gen kaldet Lin-29A. Det er, når tingene begynder at ændre sig.Pereira bemærkede, at hjernerne hos de mandlige orme, der var begyndt at udtrykke Lin-29A, begyndte at udvikle sig forskelligt: ​​Deres neuroner tog en lidt anden form end dem, der ses i yngre orme, som hun kalder en "ombygning af det mandlige nervesystem." Selv vigtigere end også ændret, hvordan de opførte sig.

Når deres neuroner begyndte at udtrykke dette nye gen, begyndte mandlige orme søger mates - som de ikke gjorde under ungdomsfasen. Pereira bemærkede også, at orme, der ikke bragte det gen, ikke viste disse samme opførsel.

"Hovedsageligt det, vi ved, er at når du bliver voksen, og jeg taler så generelt som jeg kan for alle dyrearter, skal du reproducere," siger hun. "Juveniler mager ikke, så hjernen er ombygget for at kunne styre adfærd, der er voksen-specifikke, såsom hofning eller parring og forældre," fortsætter hun.

Hvad der er endnu mere interessant er, at Lin-29A kun er udtrykt i hjernen til han- orme, der understøtter ideen om, at mandlige og kvindelige hjerner tager lidt forskellige veje mod voksenalderen. Det er vigtigt, at Pereira stadig ikke er sikker på, om der er en Lin29A modstykke i den kvindelige hjerne. Hun kalder det et "åbent spørgsmål".

Bortset fra at hjælpe os med at forstå, hvad der starter den ubehagelige, ubehagelige og spændende sidste etape af barndommen, kunne bedre karakterisering af disse små forskelle i udvikling af ungdomsmask i sidste ende være nyttigt for at forstå, hvordan man behandler visse sygdomme hos mennesker.

"Under puberteten opstår mange sygdomme," siger Pereira, "så det er særligt interessant at forstå, hvordan hjernen gennemgår disse ændringer, og hvordan forandringerne også er forskellige mellem de forskellige køn."