Sat. Jan 22nd, 2022

Studiul arată cum creierul reglează creșterea și vârsta la pubertate

Washington: Printr-un studiu recent, oamenii de știință au explicat cum oamenii au crescut și au ajuns la maturitatea sexuală mai devreme în ultimul secol. Oamenii de știință au descoperit cum un receptor din creier, numit MC3R, detectează starea nutrițională a organismului și reglează momentul pubertății și rata de creștere la copii și crește masa musculară slabă. Descoperirile au fost publicate în revista Nature. De-a lungul secolului al XX-lea, înălțimea medie a crescut cu aproximativ 10 cm în Marea Britanie și până la 20 cm în alte țări. În timp ce oamenii de știință au sugerat de mult că acest fenomen ar putea fi legat de un acces mai sigur la hrană pentru femeile însărcinate și copii, până în prezent, exact modul în care organismul își simte starea de nutriție și transformă acea informație în creștere și maturizare sexuală nu a fost înțeles.

Se știa deja că semnalele ajung la creier pentru a indica starea nutrițională a organismului, cum ar fi hormonii leptina, produși în celulele adipoase (de grăsime), și insulina, produsă ca răspuns la creșterea nivelului de zahăr din sânge. Într-o parte a creierului numită hipotalamus, acești hormoni acționează asupra unui grup mic de neuroni care produc semnale numite melanocortine. Melanocortinele acționează asupra unei varietăți de receptori, dintre care doi sunt prezenți în creier. Unul dintre acestea, receptorul melanocortin 4 (MC4R) s-a dovedit anterior că reglează apetitul și lipsa MC4R duce la obezitate; cu toate acestea, sistemul MC4R nu controlează efectul nutriției asupra creșterii și a timpului pubertății.

Acum, un studiu, condus de cercetători de la Unitatea de Boli Metabolice MRC și Unitatea de Epidemiologie MRC (ambele parte a Institutului de Științe Metabolice Wellcome-MRC) de la Universitatea din Cambridge, cu colaboratori de la Universitatea Queen Mary din Londra, Universitatea din Bristol, Universitatea din Michigan și Universitatea Vanderbilt, au descoperit un rol pentru celălalt receptor de melanocortină din creier, care este cunoscut sub numele de receptorul de melanocortină 3 (MC3R). Ei au descoperit că, ca răspuns la semnalele nutriționale, sistemul MC3R controlează eliberarea hormonilor cheie care reglează creșterea și maturizarea sexuală.

Pentru a arăta legătura la oameni, oamenii de știință au căutat printre cei jumătate de milion de voluntari din Marea Britanie Biobank pentru oameni cu mutații genetice care apar în mod natural care perturbă funcția MC3R. Ei au identificat câteva mii de oameni care aveau diferite mutații în gena MC3R și au descoperit că acești oameni erau în medie mai scunzi și au intrat în pubertate mai târziu decât cei fără mutație. De exemplu, au identificat 812 femei care au avut aceeași mutație într-una dintre cele două copii ale genei MC3R. Această mutație a redus doar parțial capacitatea receptorului de a funcționa. În ciuda acestui efect subtil, femeile care au avut aceasta au fost în medie cu 4,7 luni mai în vârstă la pubertate decât cele fără mutație.

Persoanele cu mutații care au redus funcția MC3R au fost, de asemenea, mai scurte și au avut cantități mai mici de țesut slab, cum ar fi mușchi, dar nu a avut nicio influență asupra cantității de grăsime pe care o transportă. Pentru a confirma aceste descoperiri la copii, ei au studiat aproape 6.000 de participanți de la Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) și au identificat șase copii cu mutații în MC3R. Cei șase copii au fost mai scunzi și au avut o masă slabă și o greutate mai mică de-a lungul copilăriei, ceea ce arată că acest efect începe foarte devreme în viață. Toate persoanele identificate în aceste studii au avut o mutație doar în una dintre cele două copii ale genei. Găsirea mutațiilor în ambele copii ale genei este extrem de rară, dar într-o altă cohortă, cercetătorii au reușit să identifice un individ în studiul Genes and Health cu o mutație foarte dăunătoare în ambele copii ale genei. Această persoană era foarte scundă și a intrat în pubertate după vârsta de 20 de ani.

Același fenomen care leagă depozitele nutriționale adecvate ale corpului de maturitatea reproductivă este observat chiar în regnul animal, așa că cercetătorii au efectuat studii pe șoareci pentru a confirma că calea MC3R funcționează la nivelul speciilor. Lucrările din laboratorul doctorului Roger Cone de la Universitatea din Michigan, care a demonstrat anterior un rol al MC3R în controlul creșterii și al masei slabe la șoareci, a arătat că, în timp ce șoarecii normali și-au oprit ciclul reproductiv atunci când au trecut prin o perioadă de lipsa de hrană, șoarecii proiectați să nu aibă MC3R nu au făcut-o. Acest lucru a confirmat că MC3R este o parte necesară a modului în care starea nutrițională controlează producția de hormoni sexuali.

Profesorul Sir Stephen O’Rahilly, autor principal al studiului și director al Unității de boli metabolice MRC de la Universitatea din Cambridge, a declarat: „Această descoperire arată cum creierul poate simți nutrienții și poate interpreta acest lucru pentru a lua decizii subconștiente care ne influențează creșterea. și dezvoltarea sexuală. Identificarea căii din creier prin care nutriția se transformă în creștere și pubertate explică un fenomen global de creștere a înălțimii și scădere a vârstei la pubertate, care ia nedumerit pe oamenii de știință timp de un secol.

„Descoperirile noastre au implicații practice imediate pentru testarea copiilor cu întârzieri serioase în creștere și dezvoltare pubertară pentru mutații în MC3R.

By Amrit

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *