Wissenschaftler haben biologischen Auslöser für frühe Pubertät entdeckt
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Neue Forschungsergebnisse aus Branhouses Labor zeigen, wie Widrigkeiten in der frühen Kindheit zu einer frühen Pubertät und Ängstlichkeit im späteren Leben führen, und eröffnen damit Möglichkeiten für mögliche Interventionen.
Das Pubertätsalter sinkt seit Jahrzehnten.
In den Vereinigten Staaten liegt das durchschnittliche Pubertätsalter bei Mädchen zwischen 8,8 und 10,3 Jahren. Ein früher Beginn der Pubertät, der mit vielen Gesundheitsrisiken verbunden ist, kann durch chronischen Stress bei Kindern verursacht werden.
Eine neue Studie von Forschern der Northeastern University, die im Journal of Hormones and Behavior veröffentlicht wurde, stellt zum ersten Mal fest, dass Stress in der frühen Kindheit einen Teil des Gehirns beeinflusst – genauer gesagt ein Protein in der Zellmembran – das für die Verhinderung eines vorzeitigen Beginns der Pubertät verantwortlich ist.
Ein Rezeptor im Gehirn kann die Freisetzung von Hormonen unterdrücken oder die frühe Pubertät „verlangsamen“. Der Rezeptor funktioniert unter chronischem Stress nicht mehr normal und löst eine Signalkaskade aus, die zu einem frühen Beginn der Pubertät führt, sagen Forscher der Northeastern University.
Kinder, die eine frühe Pubertät erleben, sind der Forschung zufolge im Erwachsenenalter einem Risiko ausgesetzt, Krebserkrankungen der Fortpflanzungsorgane und metabolische Syndrome wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie emotionale und soziale Probleme zu entwickeln.
Die Forscher hoffen, dass ihre Erkenntnisse in Zukunft zu medizinischen Eingriffen führen werden.
„Die frühe Pubertät ist wichtig, weil sie mit späteren Psychopathologien wie Angststörungen in Verbindung zu stehen scheint“, sagt Heather Branhouse, Professorin für Psychologie an der Northeastern University. „Auch physiologische Erkrankungen können mit einer frühen Pubertät in Zusammenhang stehen.“
Der biologische Mechanismus, der dafür sorgt, dass Stress in der frühen Kindheit zu einer frühen Pubertät führt, blieb weitgehend unbekannt, bemerkt Branhouse.
Neue Forschungsergebnisse aus Branhouses Labor an der Northeastern University haben einen Rezeptor – den Teil einer Gehirnzelle, der Nachrichten von einer anderen Zelle empfängt – im Hypothalamus identifiziert, einem Bereich des Gehirns, der viele Körperfunktionen über Hormone steuert.
Aus früheren Forschungsarbeiten wussten Wissenschaftler, dass eine vorzeitige Pubertät bei Mädchen mit frühen Widrigkeiten verbunden ist und dass eine frühe Pubertät Angstzustände in der Adoleszenz und im Erwachsenenalter vorhersagt.
Sie machten sich daran, diese Ergebnisse zu bestätigen und den biologischen Auslöser für die frühe Pubertät im Gehirn zu identifizieren.
Lauren Granata, Absolventin der Northeastern University mit einem Doktortitel in Psychologie, war Co-Autorin der Studie und führte die Studie an Tiermodellen durch. Die Vorstellung, dass Stress die Pubertät verursacht, fand sie zunächst widersprüchlich.
„Es ist mittlerweile allgemein bekannt, dass Stress die Fortpflanzung hemmt“, sagt Granata. „Ich dachte, es gäbe viele Möglichkeiten, etwas Neues zu lernen.“
Die Wissenschaftler bestätigten zunächst die Hypothese, dass Widrigkeiten in der frühen Kindheit tatsächlich eine frühe Pubertät bei Ratten verursachen. Die Arbeit mit einem Tiermodell, so Granata, habe es ihnen ermöglicht, neben anderen Faktoren wie der Ernährung einen bestimmten Faktor zu isolieren – eine gestörte Beziehung zur Mutter.
Natürlich, fügt Granata hinzu, korreliert das, was beim Menschen passiert, nicht immer direkt mit dem Tiermodell, aber es ist ein guter Beweis dafür, dass eine mütterliche Dysfunktion im frühen Leben einer der Faktoren sein kann, die die frühe Pubertät regulieren.
„Man kann ein Kind oder ein sich entwickelndes Nagetier wirklich traumatisieren, indem man die Beziehung zur Bezugsperson manipuliert und stört“, sagt Branhouse.
Andere negative Kindheitserfahrungen, die Menschen machen können, sind Vernachlässigung, Mangel an Ressourcen und Missbrauch, fügt sie hinzu.
Um einen Biomarker zu finden, ein biologisches Molekül im Gehirn, das eine frühe oder normale Pubertät anzeigt, untersuchte Granata den Hypothalamus, da dieser bekanntermaßen unter anderem steuert, wann eine Person die Pubertät durchläuft. p>
„Es gibt Zellen, die aktiviert werden und bestimmte Proteine freisetzen und Peptide [Hormone], die die Pubertät einleiten", sagt Branhouse.
Grenade fand heraus, dass diese Gehirnzellen bei weiblichen Ratten, die von ihrer Mutter getrennt worden waren, tatsächlich früher begannen, diese Proteine zu exprimieren und freizusetzen. Sie identifizierte einen bestimmten Rezeptor – CRH-R1 – im Hypothalamus, der die Vorpubertät und die Belastung durch chronischen Stress unterdrückt.
„Man kann es sich als einen ständigen Kampf zwischen dem ‚Los‘-Signal und dem ‚Stopp‘-Signal [im Gehirn] vorstellen“, sagt Grenade.
Stresshormone wirken typischerweise als „Bremsen“ der Pubertät, da sie bewirken, dass der CRH-R1-Rezeptor die Freisetzung von Hormonen unterdrückt, die für die Pubertät erforderlich sind. Sie vermuteten daher, dass es nicht nur ein stressiges Ereignis ist, sondern chronischer Stress, der die „Bremsen“ der Pubertät schwächt oder die Empfindlichkeit des Rezeptors gegenüber Stresshormonen verringert.
Dies löst eine Kaskade von Signalen im Gehirn und Körper aus.
„Jetzt bekommen alle ‚Go‘-Signale freie Hand und sagen: ‚Es ist Zeit für die Pubertät‘“, sagt Grenade.
Der Hypothalamus setzt bestimmte Hormone frei, die dem System sagen, die Bremsen zu lösen und Östrogen und Testosteron zu produzieren, die am Wachstum und Erhalt des Fortpflanzungsgewebes beteiligt sind.
Bei männlichen Ratten, die zusätzlich von ihrer Mutter getrennt wurden, konnten die Wissenschaftler keine beschleunigte Pubertät beobachten.
Um den Zusammenhang zwischen Widrigkeiten und Kindheitstraumata sowie Angstzuständen bei Jugendlichen und Erwachsenen zu untersuchen, verwendeten die Forscher akustische Schreckreaktionen – Geräuschausbrüche, die das weiße Hintergrundrauschen unterbrechen – bei weiblichen Ratten nach der Pubertät. Das Experiment zeigte eine signifikante negative Korrelation zwischen dem Alter bei der Pubertät und dem Ausmaß der akustischen Schreckreaktion, die mit Störungen in Zusammenhang steht.
Die Ratte, die früher in die Pubertät kam, erlebte laut Granata während der Pubertät ein höheres Maß an Angst.
Sie hofft, dass diese Erkenntnisse genutzt werden können, um möglicherweise Interventionen und Behandlungen für Mädchen zu entwickeln, die aufgrund der frühen Pubertät in der Pubertät und im Erwachsenenalter einem höheren Risiko für Angst und Depression ausgesetzt sind.