Среда, 21 февраля, 2024
ДомойБиологияПочему половое созревание заставляет нас перестать расти? Новое исследование проливает свет

Почему половое созревание заставляет нас перестать расти? Новое исследование проливает свет

- Advertisement -

Недавние исследования выявили потенциальную причину прекращения роста плодовых мух, что имеет значение для понимания развития человека. Исследование, посвященное роли стероидного гормона экдизона, предполагает, что рост прекращается не из-за размера тела, а из-за переключения саморегуляции в железе, вырабатывающей этот гормон.

Все животные рождаются как одноклеточные организмы, а затем начинают расти. В какой-то момент, конечно, им нужно перестать увеличиваться в размерах, но процесс, посредством которого это происходит, плохо изучен.

Новое исследование Александра Шинглтона из Иллинойского университета в Чикаго и его коллег выявило потенциальный триггер, который заставляет плодовых мух перестать расти, что имеет значение для понимания человеческого развития. Исследование опубликовано в журнале Труды Национальной академии наук.

Понимание прекращения роста у людей и плодовых мух

У людей сигнал организма прекратить рост происходит в период полового созревания, хотя проходит еще несколько лет, прежде чем рост фактически прекращается. Важно лучше понять этот процесс отчасти из-за недавних изменений в том, как дети переживают половое созревание.

«Мы знаем, что начало полового созревания становится все моложе и моложе. Но чтобы понять, почему что-то меняется, нужно понять, как это работает», — сказал Шинглтон, профессор биологических наук.

Поэтому исследователи изучили плодовых мух, которые проходят период полового созревания, когда превращаются из личинок во взрослых особей. Многие биологи придерживаются теории, что личинка перестает расти, когда достигает определенного размера тела, что запускает процесс взросления. Подобным образом поступают и другие насекомые, например целующийся клоп, который использует «рецептор растяжения» в своем брюшке, чтобы контролировать свой размер, объяснил Шинглтон.

Обнаружение причины прекращения роста плодовых мух

Но Шинглтон и его соавторы не были убеждены, что плодовые мухи используют такой механизм. Они предположили, что это как-то связано со стероидным гормоном, участвующим в росте плодовых мух, под названием экдизон, который похож на эстроген и тестостерон у людей.

Исследователи использовали математическую модель для изучения своей идеи. Модель показала, что размер тела не является причиной остановки роста плодовой мушки. Вместо этого железа, вырабатывающая экдизон, запускает переключатель «остановки роста». На личиночной стадии эта железа получает много информации о питании, которая помогает ей решить, как регулировать выработку экдизона. Но как только экдизон достигает определенного уровня, железа больше не нуждается в этой информации о питании для принятия решений и начинает саморегулироваться.

Исследователи полагают, что именно этот отказ от потребности в информации о питании заставляет плодовую мушку перестать расти. «Дело не в том, что муха измеряет себя напрямую», — сказал Шинглтон.

Он хотел бы, чтобы аналогичные исследования были проведены на млекопитающих, которые могли бы пролить больше света на процесс остановки роста у людей. Но Шинглтон подозревает, что опыт с плодовыми мухами связан с нашим, учитывая, что в обоих случаях задействованы схожие стероидные гормоны, а и плодовые мушки, и люди передают информацию о питании через инсулин.

Ссылка: «Динамическая модель роста и взросления в ДрозофилаДжон Дж. Тайсон, Амирали Моншизаде, Станислав Ю. Шварцман и Александр Шинглтон, 28 ноября 2023 г., Труды Национальной академии наук.
DOI: 10.1073/pnas.2313224120

Другими исследователями в проекте являются студентка МСЖД Амирали Моншизаде, Джон Тайсон из Технологического института Вирджинии и Станислав Шварцман из Принстона.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме