Новое исследование от Oregon Health & Научный университет предоставил важную информацию о причинах раннего полового созревания у женщин. Исследование, проведенное в Национальном исследовательском центре приматов штата Орегон OHSU, опубликовано в текущем раннем онлайн-выпуске журнала Nature Neuroscience.
В статье объясняется, как ученые OHSU исследуют роль эпигенетики в контроле полового созревания. Под эпигенетикой понимаются изменения активности генов, связанные с внешними факторами, которые не связаны с изменениями самого генетического кода. Ученые OHSU считают, что лучшее понимание этих сложных взаимодействий белков и генов приведет к лучшему пониманию как раннего (преждевременного) полового созревания, так и отсроченного полового созревания, а также выделит новые направления терапии.
Для проведения этого исследования ученые изучали самок крыс, которые, как и их коллеги-люди, проходят половое созревание как часть процесса раннего старения. Эти исследования показали, что группа белков, называемых белками PcG, регулирует активность гена, называемого геном Kiss1, который необходим для наступления половой зрелости. Когда эти белки PcG уменьшаются, Kiss1 активируется и начинается половая зрелость.
Белки PcG производятся другим набором генов, которые действуют как биологический переключатель на эмбриональной стадии жизни. Роль этих белков состоит в том, чтобы отключать определенные нижестоящие гены на ключевых этапах развития.
Ученые OHSU обнаружили, что активность этих "мастер" На гены и их способность отключать половое созревание влияют две формы эпигенетического контроля: химическая модификация ДНК, известная как метилирование ДНК, и изменения в составе гистонов, специализированного набора белков, которые изменяют активность генов, взаимодействуя с ДНК.
Используя эту новую информацию, исследователи смогли задержать половое созревание у самок крыс. Они достигли этого за счет увеличения уровня белка PcG в гипоталамусе мозга с использованием подхода целевой генной терапии, так что активация Kiss1 не могла произойти в обычное время жизни. Гипоталамус – это область мозга, которая контролирует репродуктивное развитие.
"Хотя всегда считалось, что гены организма определяют время полового созревания, роль эпигенетики в этом процессе до сих пор не регистрировалась," сказал Алехандро Ломничи, доктор философии.D., ученый из отдела неврологии в Национальном исследовательском центре приматов Орегонского университета штата Орегон.
"Поскольку эпигенетические изменения вызваны влиянием окружающей среды, метаболизма и межклеточного взаимодействия, эти результаты повышают вероятность того, что значительный процент случаев преждевременного и отсроченного полового созревания у людей может быть результатом факторов окружающей среды и других изменений в эпигенетическом контроле," сказал Серджио Охеда, D.V.М., который также является научным сотрудником отдела неврологии в OHSU ONPRC.
"Также предстоит узнать гораздо больше о том, как эпигенетические факторы могут связывать такие факторы окружающей среды, как питание, искусственные химические вещества, социальные взаимодействия и другие сегодняшние влияния, со сроками и завершением нормального полового созревания."