Ученые обнаружили биологический триггер раннего полового созревания

Новое исследование, проведенное лабораторией Брэнхауса, показало, как невзгоды в раннем детстве вызывают раннее половое созревание и тревожность в позднем возрасте, открывая путь для потенциальных вмешательств.

Возраст наступления полового созревания снижается уже десятилетиями.

В США средний возраст начала полового созревания у девочек варьируется от 8,8 до 10,3 лет. Раннее начало полового созревания, которое связано со многими рисками для здоровья, может быть вызвано хроническим стрессом у детей.

Новое исследование ученых из Северо-Восточного университета, опубликованное в журнале Hormones and Behavior, впервые выявило, что стресс в раннем детстве влияет на часть мозга — конкретно, на белок в мембране клетки — ответственную за предотвращение преждевременного начала полового созревания.

Рецептор в мозгу может подавлять выброс гормонов или "тормозить" раннее половое созревание. Рецептор перестает нормально функционировать при хроническом стрессе, вызывая каскад сигналов, который приводит к раннему началу полового созревания, утверждают исследователи из Северо-Восточного университета.

Дети с ранним половым созреванием подвержены риску развития раковых заболеваний репродуктивных органов, метаболических синдромов, таких как диабет, сердечно-сосудистых заболеваний, эмоциональных и социальных проблем в зрелом возрасте, согласно исследованиям.

Исследователи надеются, что их выводы приведут к созданию медицинских вмешательств в будущем.

"Раннее половое созревание очень важно, потому что оно, похоже, связано с психопатологиями в более позднем возрасте, такими как тревожные расстройства," говорит Хизер Брэнхаус, профессор психологии в Северо-Восточном университете. "Физиологические медицинские состояния также, возможно, связаны с ранним половым созреванием."

Биологический механизм, как стресс в раннем детстве приводит к раннему половому созреванию, оставался в значительной степени неизвестным, отмечает Брэнхаус.

Новое исследование, проведенное лабораторией Брэнхауса в Северо-Восточном университете, выявило рецептор — часть клетки мозга, которая получает сообщения от другой клетки — в гипоталамусе, области мозга, которая контролирует многие функции организма через гормоны.

Из предыдущих исследований ученые знали, что преждевременное половое созревание у девочек связано с невзгодами в раннем возрасте и что раннее половое созревание предсказывает тревожность в подростковом и взрослом возрасте.

Они намеревались подтвердить эти выводы и выявить биологический триггер раннего полового созревания в мозге.

Лорен Граната, выпускница Северо-Восточного университета с докторской степенью по психологии, была соавтором исследования и проводила исследование на животных моделях. Идея о том, что стресс вызывает половое созревание, сначала показалась ей противоречивой.

"Сейчас хорошо известно, что стресс подавляет размножение," говорит Граната. "Я думала, что есть много возможностей узнать что-то новое."

Сначала ученые подтвердили гипотезу о том, что невзгоды в раннем детстве действительно вызывают раннее половое созревание у крыс. Работа с животной моделью, по словам Гранаты, позволила им изолировать один конкретный фактор — нарушенные отношения с матерью — кроме других факторов, таких как питание.

Конечно, добавляет Граната, то, что происходит у людей, не всегда напрямую коррелирует с моделью животных, но это хорошее доказательство того, что дисфункция материнской заботы в раннем возрасте может быть одним из факторов, регулирующих раннее половое созревание.

"Способ, которым можно действительно травмировать ребенка или развивающегося грызуна, это манипуляции и нарушение отношений с опекуном," говорит Брэнхаус.

Другими неблагоприятными событиями в детстве у людей могут быть пренебрежение, нехватка ресурсов и жестокое обращение, добавляет она.

Чтобы найти биомаркер, биологическую молекулу в мозгу, состояние которой указывает на раннее или нормальное половое созревание, Граната исследовала гипоталамус, так как широко известно, что он контролирует, когда человек будет проходить через половое созревание, среди других важных функций.

"Есть клетки, которые активируются и высвобождают определенные белки и пептиды [гормоны], которые инициируют половое созревание," говорит Брэнхаус.

Граната обнаружила, что эти клетки мозга действительно начинают экспрессировать и высвобождать эти белки раньше у самок крыс, которые подвергались разлучению с матерью. Она выявила конкретный рецептор — CRH-R1 — в гипоталамусе, который подавляет предварительное половое созревание и подвергается воздействию хронического стресса.

"Вы можете представить это как постоянную борьбу между сигналом 'вперед' и сигналом 'стоп' [в мозгу]," говорит Граната.

Гормоны стресса обычно действуют как "тормоза" полового созревания, потому что они заставляют рецептор CRH-R1 подавлять выброс гормонов, необходимых для полового созревания. Таким образом, они предположили, что не одно стрессовое событие, а хронический стресс ослабляет "тормоза" полового созревания или снижает чувствительность рецептора к гормонам стресса.

Это вызывает каскад сигналов в мозге и теле.

"Теперь все сигналы 'вперед' получают полную свободу действий и говорят: 'Пора для полового созревания,'" говорит Граната.

Гипоталамус высвобождает специфические гормоны, которые говорят системе отпустить тормоза и производить эстроген и тестостерон, которые участвуют в росте и поддержании репродуктивных тканей.

Ученые не наблюдали ускоренного полового созревания у самцов крыс, также подвергавшихся разлучению с матерью.

Для изучения связи между невзгодами и детской травмой и тревожностью у подростков и взрослых ученые использовали акустический вздрагивание — шумовые всплески, прерывающие фоновый белый шум — у самок крыс после полового созревания. Эксперимент показал значительную отрицательную корреляцию между возрастом полового созревания и величиной реакции на акустическое вздрагивание, что связано с расстройствами.

Крыса, у которой было более раннее половое созревание, говорит Граната, испытывала более высокий уровень тревожности в подростковом возрасте.

Она надеется, что эти выводы могут быть использованы для потенциального создания вмешательств и лечения для девочек, которые имеют более высокий риск тревожности и депрессии в подростковом и взрослом возрасте из-за раннего полового созревания.