Юношеството и бурята от хормони невроендокринни и молекулярни основи на пубертета Revista de

По време на пубертета се увеличава не само броят на невроните Kiss1, но и техните връзки с GnRH и способността им да активират последните.

  • Мануел Тена Семпере
  • Институт за биомедицински изследвания Maimonides в Кордоба (IMIBIC). Катедра по клетъчна биология, физиология и имунология, Университет в Кордоба; Университетска болница Рейна София. CIBER Физиопатология на затлъстяването и храненето, Instituto de Salud Carlos III, Кордоба, Испания

основи

Пубертетът е сложен етап от съзряването на всеки индивид, в който освен важни соматични и психологически промени се достига и репродуктивната способност. Тази усъвършенствана зряла програма до голяма степен е продиктувана от мозъчни вериги, много от които са разположени в хипоталамуса, който е отговорен за пълното активиране, в точно определен времеви прозорец, на невроендокринните оси, участващи в контрола на функцията. . Този процес определя темпото или възрастта на пубертета, което се определя предимно от генетични фактори, но което от своя страна е изключително чувствително към влиянието на множество ендогенни и екологични сигнали. Сред последните се открояват хранителните и метаболитните фактори, които позволяват точното приспособяване на възрастта на пубертета към енергийните запаси и метаболитното състояние на организма. По този начин, докато отрицателните състояния на енергийния баланс, като екстремна слабост, свързана с анорексия, водят до забавяне или отсъствие на пубертет, ситуациите на детско затлъстяване обикновено се свързват с по-ранно начало на пубертетно съзряване, особено при момичетата.

Характеризирането на невроендокринните и молекулярните механизми, лежащи в основата на това взаимодействие, привлече значително внимание през последните години, особено в резултат на констатацията, основана на епидемиологични доказателства, че промените във възрастта на пубертета са не само важни последици за съответните физиологични параметри, като като растеж и психологическо съзряване на индивида, а по-скоро увеличава риска от страдания от различни патологии в по-късните етапи, вариращи от метаболитни нарушения до някои видове рак и дори по-кратка продължителност на живота. В тази статия ще направим кратък преглед на някои от последните постижения в нашето разбиране за молекулярните и невроендокринните основи на пубертета, със специално внимание към контрола на системите, отговорни за активирането на репродуктивната ос и нейната модулация чрез метаболизма и хранителни сигнали.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЗДА МОЗЪКА И ХОРМОНИТЕ В ПУБЕРАЛНИЯ КОНТРОЛ

НОВИ МОЛЕКУЛАРНИ МЕХАНИЗМИ В ЦЕНТРАЛНИЯ КОНТРОЛ НА ПУБЕРТА

Изисканият характер на централните механизми за контрол на пубертета беше предвиден чрез идентифицирането през последните десетилетия на множество невропептиди и различни клетъчни типове (не само невронни, но и глиални), участващи в пубертетна регулация. Молекулярните основи на контрола на пубертета обаче се характеризират по-подробно през последните години, което разкри значително ниво на сложност. По този начин, пионерските проучвания на групата на Серджо Охеда, прилагащи транскриптомни и протеомични подходи, както и системна биология, установяват съществуването на йерархично организирани хипоталамусни регулаторни „центрове“, които интегрират различни гени и протеини, които се активират или потискат за много точно време последователността в крайна сметка диктува пубертетно активиране на GnRH неврони. Тези гени/протеини съставляват голяма група транскрипционни фактори и туморни супресорни гени (TSG), сред които могат да бъдат включени и kisspeptins, като се има предвид тяхната функция като инхибитори на туморните метастази. Връзката между функцията на TSG и пубертетно съзряване до момента не е изяснена.

Във всеки случай, публикуваните до момента проучвания също позволяват да се установи, че заедно с „конвенционалните“ механизми за контрол на транскрипцията, централните вериги за контрол на пубертета интегрират различни механизми за епигенетична регулация, които изглежда играят ключова роля в дефиницията на възраст на пубертета. По този начин е доказано, че метилиращият статус на промоторите на различни членове от семейството на репресорите, PcG (от Polycomb Genes), се увеличава в хипоталамуса по време на пубертетно съзряване. Това води до намаляване на репресорите от тип PcG, като EED, които работят върху промотора Kiss1. По този начин би имало увеличаване на експресията на kisspeptins (поради инхибирането на техните репресори), което допринася за пубертетно активиране на системата GnRH.