Учені виявили біологічний тригер раннього статевого дозрівання

Нове дослідження лабораторії Бранхауса показало, як негаразди раннього дитинства провокують раннє статеве дозрівання та тривогу в подальшому житті, відкриваючи шлях до потенційних втручань.

Вік початку статевого дозрівання знижується вже кілька десятиліть.

У Сполучених Штатах середній вік початку статевого дозрівання у дівчаток коливається від 8,8 до 10,3 років. Ранній початок статевого дозрівання, який пов'язаний з багатьма ризиками для здоров'я, може бути спричинений хронічним стресом у дітей.

Нове дослідження вчених з Північно-Східного університету, опубліковане в журналі «Гормони та поведінка», є першим, яке виявило, що ранній дитячий стрес впливає на частину мозку, а саме на білок у клітинній мембрані, який відповідає за запобігання ранньому початку статевого дозрівання.

Рецептор у мозку може пригнічувати вивільнення гормонів або «гальмувати» передчасне статеве дозрівання. За даними дослідників з Північно-Східного університету, рецептор перестає нормально функціонувати під впливом хронічного стресу, запускаючи каскад сигналів, що призводить до передчасного початку статевого дозрівання.

Згідно з дослідженнями, діти, які переживають раннє статеве дозрівання, мають ризик розвитку репродуктивних ракових захворювань, метаболічних синдромів, таких як діабет, серцево-судинних захворювань, а також емоційних і соціальних проблем у дорослому віці.

Дослідники сподіваються, що їхні висновки призведуть до створення медичних втручань у майбутньому.

«Раннє статеве дозрівання важливе, оскільки воно, здається, пов’язане з психопатологіями в подальшому житті, такими як тривожні розлади», — каже Гізер Бранхаус, професор психології Північно-Східного університету. «Фізіологічні захворювання також можуть бути пов’язані з раннім статевим дозріванням».

Біологічний механізм, за допомогою якого ранній дитячий стрес призводить до раннього статевого дозрівання, залишається значною мірою невідомим, зазначає Бранхаус.

Нове дослідження, проведене в лабораторії Бренхауса в Північно-Східному університеті, виявило рецептор — частину клітини мозку, яка отримує повідомлення від іншої клітини — у гіпоталамусі, області мозку, яка контролює багато функцій організму за допомогою гормонів.

З попередніх досліджень вчені знали, що передчасне статеве дозрівання у дівчат пов'язане з ранніми негараздами, а раннє статеве дозрівання передбачає тривожність у підлітковому та дорослому віці.

Вони поставили собі за мету підтвердити ці висновки та визначити біологічний тригер раннього статевого дозрівання в мозку.

Лорен Граната, випускниця Північно-Східного університету зі ступенем доктора філософії, є співавтором дослідження та проводила його на тваринних моделях. Ідея про те, що стрес провокує статеве дозрівання, спочатку здавалася їй нелогічною.

«Зараз добре відомо, що стрес пригнічує розмноження», — каже Граната. «Я думав, що є багато можливостей навчитися чогось нового».

Вчені вперше підтвердили гіпотезу про те, що негаразди раннього дитинства справді спричиняють раннє статеве дозрівання у щурів. За словами Гранати, робота з тваринною моделлю дозволила їм виділити один конкретний фактор — порушені стосунки з матір'ю — окрім інших факторів, таких як харчування.

Звичайно, додає Граната, те, що відбувається у людей, не завжди безпосередньо корелює з тваринною моделлю, але це вагомий доказ того, що дисфункціональна материнська опіка в ранньому віці може бути одним із факторів, що регулюють раннє статеве дозрівання.

«Справді травмувати дитину чи гризуна, що розвивається, можна маніпуляціями та порушенням стосунків з опікуном», — каже Бранхаус.

Інші несприятливі переживання в дитинстві, які люди можуть пережити, включають нехтування, брак ресурсів та жорстоке поводження, додає вона.

Щоб знайти біомаркер, біологічну молекулу в мозку, стан якої вказує на раннє або нормальне статеве дозрівання, Граната дослідив гіпоталамус, оскільки широко відомо, що він контролює, коли людина проходитиме статеве дозрівання, серед інших важливих функцій.

«Є клітини, які активуються та вивільняють певні білки та пептиди [гормони], що ініціюють статеве дозрівання», — каже Бранхаус.

Граната виявила, що ці клітини мозку насправді починають експресувати та вивільняти ці білки раніше у самок щурів, яких відокремили від матерів. Вона виявила специфічний рецептор, CRH-R1, у гіпоталамусі, який пригнічує престаберативний період і на який впливає хронічний стрес.

«Ви можете уявити це як постійну боротьбу між сигналом «рух» і сигналом «стоп» [у мозку]», — каже Граната.

Гормони стресу зазвичай діють як «гальма» під час статевого дозрівання, оскільки вони змушують рецептор CRH-R1 пригнічувати вивільнення гормонів, необхідних для статевого дозрівання. Тому вони висунули гіпотезу, що не окрема стресова подія, а хронічний стрес послаблює «гальма» під час статевого дозрівання або робить рецептор менш чутливим до гормонів стресу.

Це запускає каскад сигналів у мозку та тілі.

«Тепер усі сигнали «вперед» отримують повну волю та говорять: «Час статевого дозрівання», — каже Граната.

Гіпоталамус вивільняє специфічні гормони, які повідомляють системі про необхідність відпустити гальма та виробляти естроген і тестостерон, що беруть участь у рості та підтримці репродуктивних тканин.

Вчені не спостерігали прискореного статевого дозрівання у самців щурів, яких також розлучили з матерями.

Щоб вивчити зв'язок між негараздами, дитячими травмами та тривогою у підлітків та дорослих, дослідники використовували акустичний переляк – шумові сплески, що переривають фоновий білий шум – у самок щурів після статевого дозрівання. Експеримент показав значну негативну кореляцію між віком статевого дозрівання та величиною акустичної реакції переляку, яка пов'язана з розладами.

За словами Граната, щур, у якого було раніше статеве дозрівання, відчував вищий рівень тривожності в підлітковому віці.

Вона сподівається, що ці висновки можуть бути використані для потенційного створення втручань та методів лікування для дівчат, які мають підвищений ризик розвитку тривоги та депресії в підлітковому та дорослому віці через раннє статеве дозрівання.