Vědci objevili biologický spouštěč předčasné puberty

Nová studie z Branhouseovy laboratoře ukázala, jak nepřízeň osudu v raném dětství spouští předčasnou pubertu a úzkost v pozdějším životě, což otevírá dveře k potenciálním intervencím.

Věk nástupu puberty se již po desetiletí snižuje.

Ve Spojených státech se průměrný věk nástupu puberty u dívek pohybuje od 8,8 do 10,3 let. Předčasný nástup puberty, který je spojen s mnoha zdravotními riziky, může být u dětí způsoben chronickým stresem.

Nová studie výzkumníků z Northeastern University, publikovaná v časopise Hormones and Behavior, jako první zjistila, že stres v raném dětství ovlivňuje část mozku – konkrétně protein v buněčné membráně – zodpovědný za prevenci předčasného nástupu puberty.

Receptor v mozku může potlačovat uvolňování hormonů nebo „brzdit“ předčasnou pubertu. Podle výzkumníků z Northeastern University receptor přestává normálně fungovat při chronickém stresu, což spouští kaskádu signálů, které vedou k předčasnému nástupu puberty.

Děti, které prožívají předčasnou pubertu, jsou podle výzkumu v dospělosti ohroženy rozvojem rakoviny reprodukčních orgánů, metabolických syndromů, jako je cukrovka, kardiovaskulárních onemocnění a emocionálních a sociálních problémů.

Vědci doufají, že jejich zjištění povedou k vytvoření lékařských intervencí v budoucnosti.

„Raná puberta je důležitá, protože se zdá, že je v pozdějším věku spojována s psychopatologiemi, jako jsou úzkostné poruchy,“ říká Heather Branhouse, profesorka psychologie na Northeastern University. „S ranou pubertou mohou být spojeny i fyziologické zdravotní stavy.“

Biologický mechanismus, kterým stres v raném dětství vede k předčasné pubertě, zůstává do značné míry neznámý, poznamenává Branhaus.

Nová studie z Branhouseovy laboratoře na Northeastern University identifikovala receptor – část mozkové buňky, která přijímá zprávy z jiné buňky – v hypotalamu, oblasti mozku, která řídí mnoho tělesných funkcí prostřednictvím hormonů.

Z předchozího výzkumu vědci věděli, že předčasná puberta u dívek je spojena s časnou nepřízní osudu a že časná puberta predikuje úzkost v dospívání a dospělosti.

Snažili se tato zjištění potvrdit a identifikovat biologický spouštěč předčasné puberty v mozku.

Lauren Granata, absolventka Northeastern University s doktorátem z psychologie, je spoluautorkou studie a provedla výzkum na zvířecích modelech. Myšlenka, že stres spouští pubertu, se jí zpočátku zdála neintuitivní.

„Dnes je dobře známo, že stres potlačuje reprodukci,“ říká Granata. „Myslel jsem si, že je tu spousta příležitostí naučit se něco nového.“

Vědci nejprve potvrdili hypotézu, že nepřízeň osudu v raném dětství skutečně způsobuje předčasnou pubertu u potkanů. Práce se zvířecím modelem, říká Granata, jim umožnila izolovat jeden specifický faktor – narušený vztah s matkou – kromě dalších faktorů, jako je výživa.

Granata samozřejmě dodává, že to, co se děje u lidí, ne vždy přímo koreluje se zvířecím modelem, ale je to dobrý důkaz, že dysfunkční mateřská péče v raném věku může být jedním z faktorů regulujících ranou pubertu.

„Způsob, jakým můžete dítě nebo vyvíjejícího se hlodavce skutečně traumatizovat, je manipulace a narušení vztahu s pečovatelem,“ říká Branhouse.

Mezi další nepříznivé zážitky z dětství, které mohou lidé zažít, patří zanedbávání, nedostatek zdrojů a zneužívání, dodává.

Aby Granata našel biomarker, biologickou molekulu v mozku, jejíž stav naznačuje předčasnou nebo normální pubertu, zkoumal hypotalamus, protože je všeobecně známo, že mimo jiné důležité funkce řídí, kdy člověk projde pubertou.

„Existují buňky, které se aktivují a uvolňují určité proteiny a peptidy [hormony], které zahajují pubertu,“ říká Branhouse.

Granata zjistila, že tyto mozkové buňky u samic potkanů oddělených od matek začínají tyto proteiny exprimovat a uvolňovat dříve. V hypotalamu identifikovala specifický receptor CRH-R1, který potlačuje prepubertu a je ovlivněn chronickým stresem.

„Můžete si to představit jako neustálý boj mezi signálem ‚go‘ a signálem ‚stop‘ [v mozku],“ říká Granata.

Stresové hormony obvykle fungují jako „brzdy“ puberty, protože způsobují, že receptor CRH-R1 potlačuje uvolňování hormonů potřebných pro pubertu. Vyslovili tedy hypotézu, že to nebyla jediná stresující událost, ale chronický stres, který oslabil „brzdy“ puberty, neboli receptor učinil méně citlivým na stresové hormony.

To spouští kaskádu signálů v mozku a těle.

„Nyní jsou všechny signály ‚start‘ volně řízeny a říkají: ‚Je čas na pubertu,‘“ říká Granata.

Hypotalamus uvolňuje specifické hormony, které systému říkají, aby uvolnil brzdy a produkoval estrogen a testosteron, které se podílejí na růstu a udržování reprodukčních tkání.

Vědci nepozorovali zrychlenou pubertu u samců potkanů, kteří byli také odděleni od svých matek.

Pro studium souvislostí mezi nepřízní osudu a traumatem a úzkostí z dětství u dospívajících a dospělých použili vědci akustický lekavý efekt – hlukové výbuchy, které přerušují bílý šum v pozadí – u postpubertálních samic potkanů. Experiment prokázal významnou negativní korelaci mezi věkem v pubertě a velikostí akustické lekavé reakce, která je spojena s poruchami.

Krysa, která měla dřívější pubertu, podle Granata zažívala v dospívání vyšší úroveň úzkosti.

Doufá, že tato zjištění mohou být potenciálně využita k vytvoření intervencí a léčby pro dívky, které jsou v dospívání a dospělosti v důsledku předčasné puberty vystaveny vyššímu riziku úzkosti a deprese.