Naukowcy z OHSU tłumaczą przedwczesne pokwitanie kobiet

Nowe badanie, przeprowadzone w Oregon National Primate Research Center przy Oregon Health & Science University dostarczyło informacji na temat przyczyn przedwczesnego dojrzewania płciowego kobiet. Jego wyniki zostały opublikowane w bieżącym wydaniu internetowym czasopisma Nature Neuroscience.

Artykuł wyjaśnia, w jaki sposób naukowcy OHSU badają rolę epigenetyki w kontrolowaniu pokwitania. Epigenetyka odnosi się do zmian w aktywności genów, związanych z czynnikami zewnętrznymi, które nie zależą od pierwotnej sekwencji kodu genetycznego.

Naukowcy uważają, że lepsze zrozumienie interakcji tych złożonych białek/genów pozwoli rozwiązać problem zarówno wczesnego (rozwiniętego nad wiek), jak i opóźnionego dojrzewania płciowego oraz wskaże możliwości leczenia.

W celu przeprowadzenia badań, naukowcy przyjrzeli się samicom szczurów, które – podobnie jak ludzie – przechodzą przez dojrzewanie płciowe, stanowiące wczesne stadium procesu starzenia.

Analizy ujawniły, że grupa białek, nazywanych białkami PcG, reguluje aktywność genu określanego Kiss1, który jest nieodzowny, aby mogło nastąpić pokwitanie. W momencie, kiedy zmniejsza się ilość białek PcG, następuje aktywacja Kiss1 i rozpoczyna się dojrzewanie płciowe.
 
Białka PcG są produkowane przez inny zestaw genów, występujący w roli biologicznego zegara. Ich rolą jest wyłączanie określonych genów w kluczowych etapach rozwoju.

Naukowcy OSHU odkryli, że zarówno aktywność tych genów, jak i ich zdolność do zatrzymywania pokwitania podlegają dwóm formom kontroli epigenetycznej: chemicznej modyfikacji DNA, znanej jako metylacja DNA i zmianom w układzie histonów, wyspecjalizowanym zestawie białek, które modyfikują aktywność genów poprzez oddziaływanie z DNA.

Korzystając z tych informacji, naukowcy mogli opóźniać dojrzewanie płciowe u samic szczurów. Osiągnęli to poprzez zwiększenie poziomów białka PcG w podwzgórzu (części mózgu kontrolującej rozwój płciowy) za pomocą ukierunkowanej terapii genowej, sprawiającej, że aktywacja Kiss1 nie wystąpiła w normalnym czasie.

„Chociaż zawsze było zrozumiałe, że to geny decydują o czasie wystąpienia dojrzewania organizmów, rola epigenetyki w tym procesie nie była zarejestrowana aż do teraz”, twierdzi dr Alejandro Lomniczi z Division of Neuroscience w OHSU Oregon National Primate Research Center.

„Ponieważ zmiany epigenetyczne są skutkiem oddziaływania środowiska, metabolizmu i wpływu komórek na siebie, to wyniki badania pozwalają sądzić, iż przedwczesne i opóźnione dojrzewanie ludzi może być pochodną czynników środowiskowych i zmian w kontroli epigenetycznej”, dodaje inny naukowiec, Sergio Ojeda.

„Trzeba zdobyć więcej wiedzy na temat powiązań między czynnikami epigenetycznymi a czynnikami środowiskowymi, takimi jak odżywianie, substancje chemiczne czy interakcje społeczne, od których zależy czas wystąpienia i zakończenie dojrzewania”, konkluduje uczony.