I meccanismi epigenetici che regolano la pubertà e la pubertà
Epigenetica è uno studio di cambiamenti ereditari che non sono associati a cambiamenti nella sequenza del DNA e invece influenzano l'espressione genica modificando gli acidi nucleici o la struttura della cromatina. Durante la pubertà e la pubertà, questi meccanismi epigenetici svolgono un ruolo importante nel regolare i tempi e la progressione degli eventi. Uno di questi meccanismi è la modifica delle istonie, che include l'aggiunta o l'eliminazione di gruppi chimici agli istoni, le unità proteiche intorno alle quali il DNA è confezionato nella cromatina. Le modifiche alle istonie possono influenzare la disponibilità di determinati geni da trascrivere, con conseguente attivazione o repressione.
L'aggiunta di residui di lisina trimetilizzati sull'istone H3 nella lisina 4 (H3K4me3) favorisce la trascrizione, mentre la presenza di residui di lisina trimetilizzati sull'istone H3 nella lisina 27 (H3K27me3) può sopprimerlo. Un altro meccanismo epigenetico è la metilazione del DNA, quando i gruppi metilici vengono aggiunti alle basi della citosina nelle sequenze del DNA. La metilazione del DNA può far tacere determinati geni bloccandone la trascrizione, o addirittura causare il silenzio attraverso la formazione di strutture eterocromatine. Inoltre, è stato dimostrato che i microRNA (microRNA), piccole molecole di RNA non codificanti, modulano l'espressione genica durante la pubertà, collegandosi alle aree complementari dell'RNA (MRNA). Questo processo porta o al degrado o alla repressione trasmissibile di RNA bersaglio.
Durante la pubertà, una serie di ormoni favoriscono l'innesco e la progressione dei cambiamenti, tra cui gonadotropine, estrogeni, testosterone, prolattina, ormone della crescita, fattore di crescita insulina-1 (IGF-1), ormone tiroideo e cortisolo. Questi ormoni agiscono attraverso recettori specifici situati in vari tessuti come ipotalamo, ipofisi, ovaie, testicoli, ghiandole surrenali, ossa, muscoli e cellule adipose.
Rilasciare gonadotropine da ipofisi stimola la produzione di steroidi genitali - estradiolo e testosterone - che sono responsabili di segni sessuali secondari, come lo sviluppo del seno e la crescita dei capelli sul viso rispettivamente nelle donne e negli uomini. Gli steroidi sessuali favoriscono anche i picchi di crescita e la maturazione dello scheletro, mentre IGF-1 favorisce la crescita lineare e la mineralizzazione delle ossa. Oltre alla regolazione ormonale, i fattori genetici possono giocare un ruolo nella tempistica e il ritmo della pubertà. La ricerca generale delle associazioni ha rilevato diversi loculi legati all'età durante il menarco e la pubertà, dando un'idea dei potenziali geni candidati che possono essere coinvolti.
I meccanismi epigenetici modulano anche il comportamento sessuale negli adulti.
I pattern di metilazione del DNA in alcune aree del cervello, come il nucleo ventromediale, possono influenzare la motivazione sessuale nei ratti femmine. Inoltre, è stato dimostrato che i microRNA espressi in diverse aree del cervello regolano il comportamento sessuale puntando su alcune proteine coinvolte nella neurotrasmissione.
I meccanismi epigenetici forniscono una complessa rete regolatoria che favorisce un complesso processo di pubertà e pubertà, generando tempi e progressione dei cambiamenti fisici e influenzando il comportamento successivo per tutta la vita.