Puberta představuje choulostivou fázi našeho vývoje, na jejímž konci jsou chlapci a dívky „dohotoveni“ pro  svoje pohlavní reprodukční období, a z níž vystupují již jako muži a ženy.
Nedávno jsme na Oslu psali o tom, jak se  psychologům podařilo  určit dobu adolescence pomocí biorytmů a jak  definovali konec puberty  změnou spánkového režimu. Zatímco zmínění němečtí psychologové na to šli odzadu (charakterizovali konec puberty), tak jejich američtí kolegové – genetici, zjistili zase toho všeho začátek. Podařilo se jim totiž odhalit prvotní spouštěcí mechanismus dospívání. Nyní, když už víme „čím to je“, tak se to zdá  až trapně jednoduché.

 

Začátek puberty určuje gen, který vědci nazvali KiSS-1

Celý proces dospívání začíná na povel. Stačí k tomu jediný signál. Onu signální proteinovou molekulu má pod palcem jeden gen. A protože i výzkumníci mají smysl pro humor, gen nazvali KiSS-1.

Pohled do historie
Dosud se prakticky nevědělo nic o tom, co vlastně iniciuje celou složitou kaskádu hormonálních sekrecí, které v době puberty zajišťují změny mezi něž patří i to, že dívkám rostou prsa a chlapcům hrubne hlas. Nikdo netušil co začátek puberty způsobuje? Jak je možné, že celá škála reprodukčních hormonů je prakticky připravena a také existuje již při narození jedince, ale jejich funkce je potlačena,  aby teprve o nějakých 10 až 12 let později  procitla s plnou silou. Puberta je v lidském vývoji velmi složité období. Hodně se například ví o tom, jak endokrinní systém reguluje hormony, které se na dospívání účastní, ale o tom, jak genetický signál prostřednictvím mozku tyto procesy aktivuje se jen spekulovalo.

Komu vděčíme za objev?
Výzkum o kterém zde referujeme provedly týmy z Universitní massachusettské všeobecné nemocnice a Oregonského národního centra pro výzkum primátů (USA). Základ ze kterého oba ze jmenovaných týmů vyšly, byl také dílem výzkumníků ze dvou pracovišť a to z Harvardu a z Francie. Oním základem bylo zjištění, že gen nazvaný GPR54  je u dětí s potlačenou pubertou defektní. Aniž bychom chtěli nějak snížit význam nového objevu, stačilo si prakticky dát pár věcí dohromady. Jako například to, že  u genu KiSS-1, se již dříve na hlodavcích prokázalo, že  tento gen produkuje molekulu, která aktivuje v mozku signální receptor GPR54.

Opáčko z fyziologie
V učených knihách se dočtete, že nástup puberty oficiálně přichází tehdy, když se začne tvořit "gonadotropin uvolňující hormon" (GnRH). Spustí se tím řetězec chemických poselství.

Zvětšit obrázek

Produktem genu KiSS-1 je peptid kisspeptin - klíčová substance, která působí na receptor v hypotalamu a spouští pubertu.

Dochází k tomu ale až tehdy, když uvnitř hypotalamu nervové buňky uvolní GnRH v nepřetržité pulsující frekvenci. S každou sekrecí je hypofýza (podvěsek mozkový) stimulován k tvorbě vlastních poslů – luteinizačního hormonu (LH) a folikuly stimulujícího hormonu (FSH). Na oplátku tyto uvolněné hladiny LH a FSH způsobí, že varlata a vaječníky začnou produkovat pohlavní hormon testosteron a estradiol –  kteréžto bývají označovány za vlastní „viníky“ fyzických změn a také citového pubertálního jednání u obou pohlaví.
Vedoucí projektuTony Plant komentuje jak došlo ke zkloubení všech poznatků slovy: „Měli jsme dobré východisko - důkaz, že gen GPR54 a jeho spínač, kterým je protein kisspeptin  produkovaný genem KiSS-1, jsou klíčem k zahájení puberty v době, kdy je  GnRH uvolněn.
Kromě zjištění, že GPR54 a KiSS-1 jsou vyjádřeny uvnitř hypotalamu primátů v čase jejich puberty, výzkumníci také zjistili, že aplikují-li  kisspeptin uměle, probudí to  u pokusných zvířat hormony mající na starosti reprodukci a které byly po celou dobu dětství v jakési klatbě, nebo chcete-li hibernaci. To, že odhalením funkce genu KiSS-1 uhodili výzkumníci „hřebík na hlavičku“ vyplynulo z kontroly, při které zjistili, že pokud podali protein kisspeptin nedospělým pokusným opičákům, tak u nich během 30 minut hormon LH ( LH je jeden z hormonů stimulovaných sekrecí GnRH), přestal „lenošit“ a jeho hladina se rychle zvedla 25 krát!

Závěr:  Nyní když už víme, že pubertu spouští gen KiSS-1 prostřednictvím svého peptidového produktu kisspeptin v hypotalamu, bude snadnější pubertě porozumět a případné odchylky od normálu snad i léčit.

Prameny: University Of Pittsburgh Medical Center, Phoenix Pharmaceuticals, Inc