Revista Española Endocrinología Pediátrica - Развитие и пубертет при хората
Пубертетът е много сложен биологичен феномен, чрез който се развиват вторични полови белези, постига се пълно полово съзряване и се достига до размера на възрастния. Регулирането на настъпването и поддържането на пубертета зависи от сложна взаимовръзка между гените и други регулаторни фактори като хранене, токсичност за околната среда, светлинни/тъмни цикли и психосоциална ситуация. Интимният феномен, който благоприятства началото на пубертета, е увеличаването на броя и амплитудата на пиковете на секрецията на гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH) от хипоталамусните неврони, които произвеждат GnRH, което от своя страна се регулира от сложна мрежа от гени, които кодират протеини способни да предизвикат трансинаптични промени, които могат да действат чрез насърчаване (kispeptin) или инхибиране (MKRN3) на секрецията на GnRH. Въпреки светската тенденция за намаляване на възрастта за настъпване на пубертета, наблюдавана между 19 век и средата на 20 век, изглежда, че през последните 3 десетилетия се наблюдава някаква стабилизация, така че нормалното пубертетно развитие се счита за тези, които се среща между 8 и 13 години при момичетата и между 9 и 14 години при момчетата.
Пубертетът е много сложен биологичен феномен, чрез който се развиват вторичните полови характеристики и се постига пълно полово съзряване и височина на възрастен. Регулирането на настъпването и поддържането на пубертета се регулира от сложна взаимовръзка между гени и регулаторни фактори като хранене, токсичност за околната среда, цикли на светлина/тъмнина и психосоциален статус. Интимното явление, което благоприятства настъпването на пубертета, е увеличаването на броя и амплитудата на пиковете за секреция на гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH) от хипоталамусните GnRH-продуциращи неврони, което от своя страна се регулира от сложна мрежа от гени, които кодират протеини, способни да произвеждат трансинаптични промени, които могат да действат стимулиращо (kisspeptin) или инхибиращо (MKRN3) синтез на GnRH. Въпреки светската тенденция за намаляване на възрастта на настъпване на пубертета, проявена между деветнадесети век и средата на двадесети век, изглежда, че през последните 3 десетилетия се наблюдава някаква стабилизация по начин, който се счита за нормално пубертетно развитие, което се провеждат между 8 и 13 години при момичетата и между 9 и 14 години при децата.
Контрол на пубертетно развитие при хората
Пубертетът е сложен биологичен феномен, чрез който се развиват вторични полови белези, постига се пълно полово съзряване и се достига височина за възрастни. При хората пубертетът се проявява не само под формата на хормонални и физически промени, но също така и в поведенчески и психологически промени (1-4).
Началото и поддържането на пубертета е резултат от взаимодействието между важни генетични детерминанти и голям брой регулаторни фактори като хранене, токсичност за околната среда, светлинни/тъмни цикли и психосоциална ситуация. Тези взаимодействия започват в началото на развитието, така че пубертетът трябва да се счита за последната част от сложен процес на зреене, регулиран от взаимодействията между гените и околната среда. По този начин се изчислява, че приблизително 70-80% от променливостта във възрастта на менархе, ключов елемент на пубертетно развитие при момичетата, ще зависи от генетичните фактори, в сравнение с 20-30% от факторите на околната среда (3- 4 ).
Предполага се, че интимният феномен, благоприятстващ настъпването на пубертета, е увеличаването на броя и амплитудата на пиковете на секрецията на гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH) от невроните, произвеждащи хипоталамусни GnRH. Тази ситуация благоприятства увеличаването на секрецията на гонадотропини и следователно на половите стероиди, което би улеснило развитието на вторични сексуални характеристики. Това явление ще бъде регулирано от своя страна чрез сложна възлова мрежа от гени, които биха кодирали протеини, чиито действия биха се припокривали и взаимодействали както йерархично, така и независимо. По този начин ще съществува централна възлова мрежа, която да регулира транскрипцията на подчинени гени, разположени в периферията. Логично е, че взаимовръзката между централната ос и първата мрежа от съседни гени е по-висока от останалите мрежи. Накратко, пубертетът не е събитие, предизвикано от действието на отделен ген и се регулира от възловата мрежа от гени, описани по-горе, произвеждайки поредица от хипоталамусни промени като (5,6):
i. Трансинаптични промени: а) увеличаване на възбуждащите стимули на GnRH-секретиращи неврони, главно чрез киспептин; б) намаляване на инхибиторните стимули като GABAergic неврони и неврони, произвеждащи MKRN3 („белтък на безименния пръст 3 на makorin“).
ii. Промени в глиалните клетки: глиалните клетки допринасят за активирането на секрецията на GnRH чрез освобождаване на местни вещества и чрез промени в адхезивността.
От друга страна, при по-задълбоченото познаване на неврорегулацията на пубертета интерес представлява забележителният напредък в разбирането на влиянието на епигенетичните механизми: промени в експресията на различни гени, които не се дължат на промени в нуклеотидната последователност на ген. Основните известни епигенетични механизми, които могат да повлияят на нормалното развитие на пубертета, са: а) химични модификации на ДНК чрез метилиране и хидроксиметилиране; б) посттрансляционни модификации на четирите хистона, съставляващи протеиновата част на нуклеозомата, централната единица на хроматина; в) чрез некодираща РНК, както и микроРНК, както и по-големи некодиращи междугенни зони (lincRNA) (6, 7).
И накрая, отдавна се забелязва тясна връзка между метаболизма и започването и поддържането на пубертета благодарение на откритието на различни молекули, които отчитат хранителен статус, главно лептин и грелин (8, 9). В рутинната клинична практика затлъстяването се свързва с ранен пубертет и недохранване със забавен пубертет.
Светска тенденция на пубертетно развитие
Светска тенденция на намаляване на възрастта на настъпване на пубертета е документирана чрез събиране на информация за възрастта на менархе в различни страни през 19 и 20 век. По този начин имаме данни, които показват, че възрастта на менархе в средата на XIX век е била между 16 и 17,5 години, за век по-късно е била между 12,5 и 13,5 години. Тази тенденция е свързана с подобряването на условията на живот на децата и юношите, предимно по отношение на хранителните аспекти. Този напредък във възрастта на пубертета обаче изглежда е отслабен през последните две десетилетия на 20-ти век (1, 10).