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Die Pubertät ist am besten für einen massiven Anstieg sexueller Hormone bekannt, der den Prozess des Erwachsenwerdens einleitet. Aber so gut wir mit dieser plötzlichen Veränderung des Lebens vertraut sind, weiß niemand, was den gesamten Prozess in Gang setzt. Ein Papier, das diese Woche in veröffentlicht wurde eLife schlägt jedoch eine Erklärung vor: ein Ein-Schalter im Gehirn, das dem Körper mitteilt, dass es Zeit ist, erwachsen zu werden.
Laura Pereira, Postdoc-Forscherin an der Columbia University und Co-Autorin des neuen Artikels, hat mit dem Biologen Oliver Hobert (Ph.D.) zusammengearbeitet, um zu zeigen, dass eine Handvoll Gene wie ein genetischer Schalter wirkt für die Pubertät im Gehirn, speziell bei Männern.
Sie sagt Inverse Diese Pubertät ist für Forscher ebenso verwirrend wie für verwirrte Teenager. "Ich denke, es ist sehr offensichtlich aus dieser Arbeit und anderen Arbeiten, wie wenig wir über die Pubertät wissen, die zu einem offensichtlichen Thema geworden ist", sagt sie. Das Team arbeitet an dem transparenten Wurm Caenorhabditis elegans bringt uns jedoch einen Schritt näher zum Verständnis dessen, was den Anstieg der Hormone auslöst, der die Pubertät so bedeutsam macht.
Aktivierung bestimmter Gene beim Mann C. elegans Sie fanden heraus, dass sie bestimmte Muster der männlichen Entwicklung im Gehirn auslösten und auch ihr Verhalten verlagerten, um sich mehr auf Sex zu konzentrieren. Das Team glaubt, dass diese Gene den „Einschaltknoten“ darstellen könnten, der für den plötzlichen Anstieg der Hormone verantwortlich ist.
"Ich würde sagen, dass unsere Studie auf das mögliche Vorhandensein genetischer Pfade vor der Hormonausschüttung im Gehirn hinweist", erzählt Hobert, Professor in der Columbia-Abteilung für Biochemie und Molekularbiophysik Inverse "Die hormonelle Kontrolle der Pubertät ist sehr gut verstanden und untersucht, aber Mechanismen, die solche hormonellen Kontrollaspekte in Gang setzen, sind viel weniger gut verstanden."
Pereira fand heraus, dass junge Würmer ein Gen namens Lin-41 exprimieren. Wenn sie jedoch ein bestimmtes Alter erreichen, wird dieses Gen unterdrückt und einige Neuronen beginnen, ein anderes Gen namens Lin-29A zu exprimieren. Dann beginnen sich die Dinge zu ändern.Pereira bemerkte, dass sich die Gehirne der männlichen Würmer, die Lin-29A zum Ausdruck gebracht hatten, anders entwickelten: Ihre Neuronen nahmen eine etwas andere Form an als bei jüngeren Würmern, was sie als "Umbau des männlichen Nervensystems" bezeichnet. Sogar noch wichtiger ist, wie sie verändert wurden benahm sich.
Sobald ihre Neuronen dieses neue Gen exprimierten, begannen männliche Würmer Kameraden suchen - was sie in der Jugendphase nicht getan haben. Pereira bemerkte auch, dass Würmer, die dieses Gen nicht trugen, nicht dieselben Verhaltensweisen zeigten.
"Hauptsächlich wissen wir: Wenn Sie erwachsen werden und ich spreche für jede Tierart so allgemein wie möglich, müssen Sie sich fortpflanzen", sagt sie. "Jugendliche paaren sich nicht, daher muss das Gehirn umgestaltet werden, um Verhaltensweisen zu kontrollieren, die für Erwachsene spezifisch sind, wie z. B. das Werben oder Paaren und die Elternschaft", fährt sie fort.
Noch interessanter ist, dass Lin-29A nur im Gehirn von ausgedrückt wird männlich Würmer, was die Vorstellung unterstützt, dass männliche und weibliche Gehirne auf unterschiedliche Weise in Richtung Erwachsenenalter gehen. Wichtig ist, dass Pereira immer noch nicht sicher ist, ob es im weiblichen Gehirn ein Gegenstück zu Lin29A gibt. Sie nennt das eine "offene Frage".
Abgesehen davon, dass wir verstehen lernen, was die unbequeme, unbequeme und aufregende Endphase der Kindheit ist, könnte die bessere Charakterisierung dieser winzigen Unterschiede in der Entwicklung von Jungwürmern letztendlich hilfreich sein, um zu verstehen, wie bestimmte Krankheiten beim Menschen behandelt werden.
"Während der Pubertät treten viele Krankheiten auf", sagt Pereira. "Daher ist es besonders interessant zu verstehen, wie das Gehirn diese Veränderungen durchmacht und wie sich die Veränderungen auch zwischen den verschiedenen Geschlechtern unterscheiden."
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