Naukowcy odkryli biologiczny czynnik wyzwalający wczesne dojrzewanie

Nowe badania przeprowadzone w laboratorium Branhouse'a ujawniają, jak przeciwności losu we wczesnym dzieciństwie powodują wczesne dojrzewanie i lęk w późniejszym życiu, otwierając drogę potencjalnym interwencjom.

Wiek dojrzewania obniża się od dziesięcioleci.

W Stanach Zjednoczonych średni wiek rozpoczęcia dojrzewania u dziewcząt wynosi od 8,8 do 10,3 lat. Wczesny początek dojrzewania, który wiąże się z wieloma zagrożeniami dla zdrowia, może być spowodowany chronicznym stresem u dzieci.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Northeastern University, opublikowane w journal of Hormones and Behaviour, po raz pierwszy wykazało, że stres we wczesnym dzieciństwie wpływa na część mózgu: konkretnie białko. W błonie komórkowej - odpowiedzialny za zapobieganie przedwczesnemu rozpoczęciu dojrzewania.

Receptor w mózgu może hamować uwalnianie hormonów lub „spowalniać” wczesne dojrzewanie. Receptor przestaje normalnie funkcjonować pod wpływem przewlekłego stresu, uruchamiając kaskadę sygnałów, która prowadzi do wczesnego rozpoczęcia dojrzewania, twierdzą naukowcy z Northeastern University.

Dzieci, które weszły w okres dojrzewania, są narażone na ryzyko zachorowania na nowotwory narządów rozrodczych i zespoły metaboliczne, takie jak cukrzyca, choroby układu krążenia, problemy emocjonalne i społeczne w wieku dorosłym – wynika z badań.

Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia zaowocują w przyszłości interwencjami medycznymi.

„Wczesne dojrzewanie jest ważne, ponieważ wydaje się być powiązane z psychopatologiami w późniejszym życiu, takimi jak zaburzenia lękowe” – mówi Heather Branhouse, profesor psychologii na Northeastern University. „Schorzenia fizjologiczne mogą również wiązać się z wczesnym dojrzewaniem.”

Biologiczny mechanizm prowadzący do wczesnego dojrzewania przez stres we wczesnym dzieciństwie pozostaje w dużej mierze nieznany, zauważa Branhouse.

Nowe badania przeprowadzone w laboratorium Branhouse’a na Uniwersytecie Northeastern zidentyfikowały receptor – część komórki mózgowej odbierającą komunikaty z innej komórki – w podwzgórzu – obszarze mózgu kontrolującym wiele funkcji organizmu za pomocą hormonów.

Z poprzednich badań naukowcy wiedzieli, że przedwczesne dojrzewanie u dziewcząt wiąże się z wczesnymi przeciwnościami losu i że wczesne dojrzewanie jest zapowiedzią lęku w okresie dojrzewania i dorosłości.

Postanowili potwierdzić te odkrycia i zidentyfikować biologiczny czynnik wyzwalający wczesne dojrzewanie w mózgu.

Lauren Granata, absolwentka Northeastern University z doktoratem z psychologii, była współautorką badania i przeprowadziła je na modelach zwierzęcych. Początkowo uznała, że pogląd, że stres powoduje dojrzewanie, jest sprzeczny z intuicją.

„Obecnie powszechnie wiadomo, że stres hamuje reprodukcję” – mówi Granata. „Pomyślałem, że jest wiele możliwości nauczenia się czegoś nowego.”

Naukowcy jako pierwsi potwierdzili hipotezę, że przeciwności losu we wczesnym dzieciństwie w rzeczywistości powodują wczesne dojrzewanie u szczurów. Granata stwierdziła, że praca na modelu zwierzęcym pozwoliła im wyizolować jeden konkretny czynnik – zakłóconą relację z matką – oprócz innych czynników, takich jak odżywianie.

Oczywiście, dodaje Granata, to, co dzieje się u ludzi, nie zawsze ma bezpośredni związek z modelem zwierzęcym, ale stanowi dobry dowód na to, że dysfunkcja matki we wczesnym okresie życia może być jednym z czynników regulujących wczesne dojrzewanie.

„Prawdziwą traumę u dziecka lub rozwijającego się gryzonia można wywołać poprzez manipulację i zakłócenie relacji z opiekunem” – mówi Branhouse.

Inne niekorzystne doświadczenia z dzieciństwa, których ludzie mogą doświadczyć, to zaniedbanie, brak zasobów i molestowanie – dodaje.

Aby znaleźć biomarker, cząsteczkę biologiczną w mózgu, która wskazuje na wczesne lub normalne dojrzewanie, Granata przyjrzała się podwzgórzowi, ponieważ powszechnie wiadomo, że kontroluje on, między innymi, okres dojrzewania. p>

„Istnieją komórki, które ulegają aktywacji i uwalniają pewne białka i peptydy [hormony] inicjujące dojrzewanie” – mówi Branhouse.

Grenade odkrył, że te komórki mózgowe faktycznie zaczęły wcześniej wyrażać i uwalniać te białka u samic szczurów oddzielonych od matki. Zidentyfikowała specyficzny receptor – CRH-R1 – w podwzgórzu, który hamuje okres przed okresem dojrzewania i narażenie na chroniczny stres.

„Można o tym myśleć jak o ciągłej walce między sygnałem „start” a sygnałem „stop” [w mózgu]” – mówi Grenade.

Hormony stresu zazwyczaj działają jak „hamulce” w okresie dojrzewania, ponieważ powodują, że receptor CRH-R1 hamuje uwalnianie hormonów potrzebnych w okresie dojrzewania. Zasugerowali zatem, że nie jest to pojedyncze stresujące wydarzenie, ale chroniczny stres, który osłabia „hamulce” dojrzewania lub zmniejsza wrażliwość receptora na hormony stresu.

To wyzwala kaskadę sygnałów w mózgu i ciele.

„Teraz wszystkie sygnały „start” dostają darmową przepustkę i mówią: „Czas na dojrzewanie”” – mówi Grenade.

Podwzgórze uwalnia określone hormony, które każą systemowi zwolnić hamulce i wytworzyć estrogen i testosteron, które biorą udział we wzroście i utrzymaniu tkanek rozrodczych.

Naukowcy nie zaobserwowali przyspieszonego dojrzewania u samców szczurów, które również oddzielono od matki.

Aby zbadać związek między przeciwnościami losu a traumą i lękiem z dzieciństwa u nastolatków i dorosłych, badacze wykorzystali przestraszenia akustyczne – wybuchy hałasu przerywające biały szum tła – u samic szczurów po okresie dojrzewania. Eksperyment wykazał istotną ujemną korelację między wiekiem w okresie dojrzewania a siłą reakcji na zaskoczenie akustyczne, która jest powiązana z zaburzeniami.

Szczur, który przeszedł okres dojrzewania, twierdzi Granata, doświadczył wyższego poziomu lęku w okresie dojrzewania.

Ma nadzieję, że te odkrycia można wykorzystać do potencjalnego opracowania interwencji i terapii dla dziewcząt, które są bardziej narażone na stany lękowe i depresję w okresie dojrzewania i dorosłości ze względu na wczesne dojrzewanie.