Forskare har upptäckt en biologisk trigger för tidig pubertet

Ny forskning från Branhouses labb avslöjar hur motgångar i tidig barndom orsakar tidig pubertet och ångest senare i livet, öppnar vägen för potentiella ingripanden.

Åldern vid puberteten har sjunkit i decennier.

I USA varierar medelåldern för puberteten hos flickor från 8,8 till 10,3 år. Tidig pubertetsstart, som är förknippad med många hälsorisker, kan orsakas av kronisk stress hos barn.

En ny studie av forskare från Northeastern University, publicerad i journalen för Hormones and Behavior, visar för första gången att stress i tidig barndom påverkar en del av hjärnan— specifikt ett protein. I cellmembranet - ansvarig för att förhindra för tidig pubertetsstart.

En receptor i hjärnan kan undertrycka frisättningen av hormoner eller "bromsa" tidig pubertet. Receptorn slutar fungera normalt under kronisk stress, vilket utlöser en kaskad av signaler som leder till tidig pubertetsstart, säger forskare från Northeastern University.

Barn som upplever tidig pubertet löper risk att utveckla cancer i fortplantningsorganen och metaboliska syndrom som diabetes style>, hjärt-kärlsjukdom, känslomässiga och sociala problem i vuxen ålder, enligt forskning.

Forskarna hoppas att deras resultat kommer att leda till medicinska ingrepp i framtiden.

"Tidig pubertet är viktigt eftersom det verkar vara förknippat med psykopatologier senare i livet, såsom ångestsyndrom", säger Heather Branhouse, professor i psykologi vid Northeastern University. "Fysiologiska medicinska tillstånd kan också vara associerade med tidig pubertet."

Den biologiska mekanismen för hur tidig barndomsstress leder till tidig pubertet förblev i stort sett okänd, konstaterar Branhouse.

Ny forskning från Branhouses labb vid Northeastern University har identifierat en receptor – den del av en hjärncell som tar emot meddelanden från en annan cell – i hypotalamus, ett område av hjärnan som styr många kroppsfunktioner genom hormoner.

Från tidigare forskning visste forskare att tidig pubertet hos flickor är förknippad med tidig motgång och att tidig pubertet förutsäger ångest i tonåren och i vuxen ålder.

De försökte bekräfta dessa fynd och identifiera den biologiska triggern för tidig pubertet i hjärnan.

Lauren Granata, en doktorand i psykologi från Northeastern University, var medförfattare till studien och genomförde studien i djurmodeller. Hon tyckte till en början att tanken att stress orsakar puberteten var kontraintuitiv.

”Det är nu välkänt att stress hämmar reproduktionen”, säger Granata. "Jag trodde att det fanns många möjligheter att lära sig något nytt."

Forskarna bekräftade först hypotesen att motgångar i tidig barndom faktiskt orsakar tidig pubertet hos råttor. Att arbeta med en djurmodell, sa Granata, gjorde det möjligt för dem att isolera en specifik faktor – en störd relation med mamman – förutom andra faktorer som näring.

Naturligtvis, tillägger Granata, är det som händer hos människor inte alltid direkt korrelerat med djurmodellen, men det är bra bevis på att moderns dysfunktion tidigt i livet kan vara en av faktorerna som reglerar tidig pubertet.

"Sättet du verkligen kan traumatisera ett barn eller en växande gnagare är genom manipulation och störningar av relationen med vårdgivaren", säger Branhouse.

Andra negativa barndomsupplevelser som människor kan ha är vanvård, brist på resurser och övergrepp, tillägger hon.

För att hitta en biomarkör, en biologisk molekyl i hjärnan som indikerar tidig eller normal pubertet, tittade Granata på hypotalamus, eftersom det är allmänt känt att kontrollera när en person går igenom puberteten, bland andra viktiga funktioner. p>

"Det finns celler som aktiveras och frigör vissa proteiner och peptider [hormoner] som sätter igång puberteten", säger Branhouse.

Genade fann att dessa hjärnceller faktiskt började uttrycka och frigöra dessa proteiner tidigare i honråttor som hade separerats från sin mamma. Hon identifierade en specifik receptor – CRH-R1 – i hypotalamus som undertrycker prepubertet och exponering för kronisk stress.

"Du kan se det som en ständig kamp mellan "gå"-signalen och "stopp"-signalen [i hjärnan]," säger Grenade.

Stresshormoner fungerar vanligtvis som "bromsar" i puberteten eftersom de gör att CRH-R1-receptorn undertrycker frisättningen av hormoner som behövs för puberteten. Således föreslog de att det inte bara är en stressig händelse, utan kronisk stress som försvagar pubertetens "bromsar" eller minskar receptorns känslighet för stresshormoner.

Detta utlöser en kaskad av signaler i hjärnan och kroppen.

"Nu får alla "gå"-signaler ett frikort och säger: "Det är dags för puberteten", säger Grenade.

Hypotalamus frisätter specifika hormoner som säger åt systemet att släppa bromsarna och producera östrogen och testosteron, som är involverade i tillväxt och underhåll av reproduktiva vävnader.

Forskare observerade inte accelererad pubertet hos hanråttor som också var separerade från sin mamma.

För att studera kopplingen mellan motgångar och barndomstrauma och ångest hos ungdomar och vuxna, använde forskare akustiska förskräckelser – brusstötar som avbryter vitt bakgrundsljud – hos honråttor efter puberteten. Experimentet visade en signifikant negativ korrelation mellan ålder vid puberteten och omfattningen av det akustiska skrämselsvaret, som är förknippat med störningar.

Råttan som hade tidigare pubertet, säger Granata, upplevde högre nivåer av ångest under tonåren.

Hon hoppas att dessa fynd kan användas för att potentiellt skapa interventioner och behandlingar för flickor som löper högre risk för ångest och depression i tonåren och vuxen ålder på grund av tidig pubertet.