Pubertà: "On-Switch" genetico fa luce su perché gli adolescenti improvvisamente si eccitano

La pubertà è meglio conosciuta per una massiccia ondata di ormoni legati al sesso che inizia il processo di crescita. Ma come ben sappiamo di questo improvviso cambiamento che cambia la vita, nessuno è completamente sicuro di ciò che mette in moto l'intero processo. Un articolo pubblicato questa settimana eLife, tuttavia, propone una spiegazione: un interruttore nel cervello che dice al corpo che è ora di diventare adulto.

Laura Pereira, Ph.D., ricercatrice post-dottorato presso la Columbia University e co-autrice del nuovo articolo, ha lavorato con il biologo Oliver Hobert, Ph.D., per dimostrare che una manciata di geni agisce come un interruttore genetico per la pubertà nel cervello, in particolare nei maschi.

Lei dice Inverso quella pubertà è perplessa per i ricercatori quanto per gli adolescenti confusi. "Penso che sia ovvio da questo lavoro e da altri lavori quanto poco sappiamo della pubertà sia diventato un problema evidente", dice. Il lavoro del team sul worm trasparente Caenorhabditis elegans tuttavia, ci avvicina di un passo alla comprensione di ciò che scatena l'ondata di ormoni che rende la pubertà così importante.

Attivare determinati geni nel maschio C. elegans, hanno scoperto, hanno indotto modelli specifici di sviluppo maschile nel cervello e hanno anche spostato il loro comportamento per essere decisamente più orientati verso il sesso. Il team pensa che quei geni potrebbero costituire il "on-switch" responsabile per l'improvviso aumento degli ormoni.

"Direi che il nostro studio punta alla potenziale esistenza di percorsi genetici a monte del rilascio di ormoni nel cervello", dice Hobert, professore nel dipartimento di biochimica e biofisica molecolare della Colombia. Inverso. "Il controllo ormonale della pubertà è molto ben compreso e studiato, ma i meccanismi che regolano questi aspetti del controllo ormonale in movimento, sono molto meno compresi".

Pereira ha scoperto che i giovani vermi esprimono un gene chiamato Lin-41. Ma quando raggiungono una certa età, quel gene viene represso e alcuni neuroni iniziano a esprimere un gene diverso chiamato Lin-29A. Questo è quando le cose iniziano a cambiare.Pereira notò che il cervello dei vermi maschili che avevano iniziato a manifestare Lin-29A cominciò a svilupparsi in modo diverso: i loro neuroni assumevano una forma leggermente diversa rispetto a quelli visti nei vermi più giovani, che lei definisce un "rimodellamento del sistema nervoso maschile". ancora più importante, ha anche cambiato il modo in cui educato.

Una volta che i loro neuroni iniziarono ad esprimere questo nuovo gene, iniziarono i vermi maschili cercare i compagni - cosa che non hanno fatto durante la fase giovanile. Pereira notò anche che i vermi che non portavano quel gene non mostravano questi stessi comportamenti.

"Principalmente quello che sappiamo è che quando diventi un adulto, e sto parlando il più generalmente possibile per ogni specie animale, devi riprodurlo", dice. "I giovani non si accoppiano, quindi il cervello si sta rimodellando per essere in grado di controllare i comportamenti specifici per gli adulti, come il corteggiamento, l'accoppiamento e la genitorialità", continua.

Ciò che è ancora più interessante è che Lin-29A è espresso solo nel cervello di maschio vermi, che sostiene l'idea che i cervelli maschili e femminili abbiano percorsi leggermente diversi verso l'età adulta. È importante sottolineare che Pereira non è ancora sicuro se ci sia una controparte Lin29A nel cervello femminile. Lei chiama quella "domanda aperta".

Oltre a aiutarci a capire che cosa fa saltare la fase finale dell'infanzia, imbarazzante, scomoda ed elettrizzante, meglio caratterizzare queste minuscole differenze nello sviluppo dei vermi giovanili potrebbe alla fine essere utile per capire come trattare alcune malattie negli esseri umani.

"Durante la pubertà sorgono molte malattie", dice Pereira, "quindi è particolarmente interessante capire come il cervello sta subendo questi cambiamenti e come anche i cambiamenti siano diversi tra i diversi sessi".