Открыт новый механизм запуска полового созревания

Ключевые клетки, запускающие половое созревание, формируются в организме не до рождения, как считалось раньше, а после. Это открытие может помочь в лечении бесплодия и гормональных нарушений.
Екатерина Морозова
Автор Наука Mail
два гипофиза взрослой мыши
Два гипофиза взрослой мыши. Слева гонадотрофы, полученные после рождения из стволовых клеток, показаны желтым цветом. Справа гонадотрофы в эмбрионе показаны зеленым/желтым цветом в центре железы. Постнатальная популяция захватывает всю железу, тогда как клетки, рожденные в эмбрионе, ограничиваются этой небольшой центральной областьюИсточник: Eurekalert.org

Гипофиз — маленькая железа в центре головы, от которой зависит работа почти всех других гормональных органов. Одна из его важных задач — запуск полового созревания. Для этого он вырабатывает специальные клетки — гонадотропы. Они выделяют гормоны, которые помогают яичникам и яичкам развиваться и производить половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки. Без этой системы человек не может повзрослеть и иметь детей.

Долгое время ученые считали, что такие клетки появляются еще до рождения, в эмбриональном периоде. Но новое исследование, проведенное в британском Институте Фрэнсиса Крика, показало — большинство этих клеток у мышей возникает уже после рождения. И, скорее всего, у людей — так же. Работа, опубликованная в Nature Communications, открывает возможности для более точной диагностики и даже раннего вмешательства при нарушениях развития репродуктивной системы.

исследование в лаборатории
Открытие может помочь в лечении бесплодия и гормональных нарушенийИсточник: Unsplash

Исследователи обнаружили, что гонадотропы у мышей появляются в два этапа. Первая часть — до рождения. А вторая, основная — уже после, в первые недели жизни. Этот ранний период активности гормонов получил название «мини-пубертат». У человека он тоже есть — это короткое время после рождения, когда гормональная система ребенка начинает активно работать.

Ранее в гипофизе были найдены особые стволовые клетки — такие, которые могут превращаться в разные типы клеток. Теперь с помощью генетических «меток» исследователи проследили за развитием этих клеток и выяснили, что почти все они со временем становятся именно гонадотропами. Причем этот процесс продолжается вплоть до начала подросткового возраста.

клетки
Гонадотропы — клетки, запускающие пубертат, — вырабатываются не только в эмбрионе, но и после рожденияИсточник: Unsplash

Любопытно, что привычные гормоны, которые управляют половой системой, вроде тестостерона или гормона, выпускающего гонадотропин, не влияют на то, превращаются ли стволовые клетки в гонадотропы. Это говорит о том, что запуск этого процесса, скорее всего, связан с самим фактом рождения и резкой сменой условий, например, отделением от организма матери.

Это открытие особенно важно для понимания редких заболеваний, таких как врожденный гипогонадотропный гипогонадизм. При этом нарушении у ребенка не начинается половое созревание из-за отсутствия гормонального сигнала. Новые данные помогут определить, какие именно популяции гонадотропов страдают при таких состояниях и на каком этапе развития.

По словам исследователей, следующий шаг — понять, что именно запускает дифференцирование стволовых и гормональных клеток.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые приблизились к разгадке механизмов болезни Альцгеймера.