V odhalování genu puberty se nezávisle na sobě, dostala nejdál dvě pracoviště. Tým Francouzů, který sice doložil v srpnovém čísle Sborníku národní akademie věd úlohu genu v pubertě, nicméně vzápětí zveřejnil konkurenční tým v prestižním časopise New England Journal of Medicine článek o tom, že mutace brání lidem aby dosáhli puberty. A byl to právě tento článek, který učinil mediálně slavnými Američany. Vedoucí amerického týmu, který udělal průlom do pochopení puberty je Stefanie Seminara. Je endokrinoložkou v Massachusettské všeobecné nemocnici v americkém Bostonu. Seminara je současně profesorkou na Harvardské Univerzitě. Při práci jejího týmu sehrála určitou úlohu náhoda a tak jejich práce mohla zajít do větších podrobností. Seminara se tak přes noc stala nejen mediální hvězdou, ale i uznávanou odbornicí. Z jejích vyjádření vyplývá, že objevení funkce genu je jen začátkem a dodává „Pokud známe původce, můžeme jej začít ovlivňovat. Je jen otázkou krátkého času, kdy pomocí léků budeme měnit funkci genu podle našich požadavků – tlumit jej v případech kdy puberta nastupuje příliš brzo a nebo jej naopak podporovat“.
Doktorka Stephanie Seminara, vedoucí týmu, který objevil gen puberty
Podle Seminary vykazuje v USA přibližně každé patnácté dítě příznaky puberty ve věku osmi let! Naopak děti, které se dostanou do situací kdy jsou vystaveny vyčerpávající námaze (tou může být soupeření v kolektivu, vysilující sportovní trénink,…) nejsou sexuálně dospělé ani ve věku jejich pozdních „náctin“. V takovém případě opožděné puberty se již jedná o chorobu a ta se nazývá idiopatický hypogonadotropický hypogonadismus (IHH). Tato porucha se u lidí vyskytuje v jednom z 50 000 případů.
K odhalení genu přispěla náhoda.
Týmu, který vedla doktorka Seminara se podařilo získat ke spolupráci rodinu ze Saudské Arábie. U šesti jejích členů se vyskytovala porucha IHH. Po získání vzorků jejich DNA se zjistilo, že všech šest členů má pozměněnou formu genu GPR54. To by samo o sobě bylo zajímavé ale na tvrzení, že se jedná o gen puberty by to nestačilo. Doktorce pomohla znalost myší genetiky. Myši mají ve svém genomu obdobu (protějšek) lidského genu pro pubertu. O tomto myším genu se vědělo, že je-li vyřazen z činnosti, myš nedospěje a nestane se plodnou. Jak je vidět, znalost poznatků základního výzkumu se vyplácí. Evropští odborníci úspěch svých amerických kolegů komentovali slovy: „ Je to elegantní příklad toho, jak prostředky, které společnost věnovala na základní výzkum myší genetiky se vrací a pomáhají klinické praxi“.
Jak to funguje
Puberta začíná, když hypotalamus začne produkovat hormon GnRH (gonadotropin-releasing hormon). Pouhé dodání tohoto hormonu do organismu, byť v dostatečném, nebo i větším množství, velký efekt nemá. Je to proto, že hormon je vyplavován v určitých pulzech. Teprve správně rozkolísaná hladina hormonu GnRH pobídne podvěsek mozkový (hypofýzu) aby produkoval další hormon který teprve spustí hormonální produkci ve vaječnících nebo varlatech. V prvním případě se zahajuje „výroba“ estrogenu, ve druhém testosteronu. Tak dochází k nastartování růstu prsů, patřičného ochlupení a vývinu dalších znaků dospělosti. Endokrinologové dosud netušili co způsobuje zmíněné spuštění rozkolísané hladiny hormonu GnRH. Teprve studium DNA příslušníků rodiny ze Saudské Arabie dalo odpověď na to, co je tím „prstem na kohoutku“, který spustí pubertu. Je to gen, který se nachází na 19 lidském chromozómu, který po svém myším vzoru dostal stejné označení: GPR54.
Nemocní poruchou IHH jsou nyní léčeni (pokud na to jejich rodiče mají) hormonálně za pomoci GnRH. Využívá se k tomu mikropumpa, která automaticky dodává pod kůži hormon dávkovaně a podle předem naprogramovaných pulzů. Napodobuje se tak přirozené nesouvislé vyplavování hormonu, které za normálních okolností zajišťuje správně fungující gen objevený Seminarou. Nikdo nepochybuje o tom, že objevení genu pro pubertu umožní nyní levnější léčbu pomocí léků, které budou podporovat správnou funkci genu GPR54. A nebude se jednat jen o šetření peněženky rodičů a široké dostupnosti léčby. Ti kdo nový objev nejvíce docení budou zřejmě „náctiletí“, kteří se zbaví překážející a obtížně zakrytelné pumpy s trvale zavedenými kanylami do těla.
Dokonce ani my pánové v nejlepším věku, kteří jsme ohroženi rakovinou, nepřijdeme zkrátka. Látky, které budou blokovat gen GPR54 se stanou významným pomocníkem například při léčbě rakoviny prostaty, protože blokováním genu se sníží produkce testosteronu. Ten, jak známo prostatu zvětšuje a léčbu komplikuje.
Pro fajnšmekry a pro pořádek
Slušností je uvést, že označení genu pochází od výzkumníků britské biotechnologické společnosti, Paradigm Therapeutics, a jejich spolupracovníků z Cambridge University. Ti byli první, kteří „stvořili“ myš, s vyřazeným genem GPR54 na chromosomu 19, pro níž je charakteristické že nikdy sexuálně nedospívá.
Také je třeba dodat, že nalezení jednoho genu nevyřeší všechny problémy. Jsou případy, kdy problém s dospíváním byl již evidován i u rodin, kde gen GPR54 není poškozen. To znamená, že na poruchách dospívání se mohou vedle již zmíněného genu, podílet i další geny. Tato a další zjištění ale význam zmíněného objevu nijak nesnižují.
Největší „hon“ se nyní očekává na receptory v hypotalamu, které jsou přijímacím místem signálů doručovaných prostřednictvím hormonu GnRH. Soudí se, že léky na jejich blokování se pro farmaceutické firmy stanou první „slepicí snášející zlatá pubertální vejce“.