Половое созревание начинается в носу
На этой фотографии вы видите круглую структуру внутри развивающегося носа мышиного эмбриона, в которой рождаются нервные клетки гонадотропин-рилизинг-гормона. Затем некоторые из этих нейронов покинут место своего рождения и отправятся в гипоталамус, где в урочный час запустят сложный каскад полового созревания. Однако иногда что-то идет не так…
Команда нейробиологов из Университетского колледжа Лондона и Миланского университета обнаружила два белка, совместная работа которых способствует половому созреванию у мышей. Статья ученых опубликована в журнале Development.
Редкое генетическое заболевание, известное как синдром Каллмана, поражает примерно одного из 30 тысяч мужчин и одну из 120 тысяч женщин. Его описал в 1944 году американский психиатр немецкого происхождения Франц Йозеф Каллман.
Франц Каллман
Оно вызвано отсутствием гонадолиберина — гонадотропин-рилизинг-гормона, который активирует так называемый гипоталамо-гипофизарно-гонадный сигнальный путь, который запускает половое созревание. Люди с синдромом Каллмана, как и другими заболеваниями полового развития обладают детскими чертами лица, высоким голосом, отсутствием полового влечения и недоразвитостью половых органов. Однако, в отличие от других подобных болезней, пациенты с синдромом Каллмана также страдают аносмией (отсутствием обоняния).В настоящее время наиболее распространенным методом лечения этой болезни считается гормональная терапия.
Структура гонадотропин-рилизинг гормона
Новая работа нейробиологов выявила два белка, которые могут быть ответственны за основные симптомы синдрома Каллмана. Авторы работы обнаружили, что молекулы PLXNA1 и PLXNA3 присутствуют в аксонах нейронов, которые передают сигнал от обонятельной луковицы в мозг развивающихся мышей. Эти нейроны, с одной стороны, передают в мозг сигналы, необходимые для функционирования обоняния, а также служат направляющими для миграции нейронов гонадотропин-рилизинг-гормона от места их рождения из клеток-предшественников в головной мозг, где они запускают наступление половой зрелости.
Исследование показало, что при одновременном отсутствии PLXNA1 и PLXNA3 у развивающихся мышей эти нервные клетки соединяются не так, как нужно, и наблюдаются одновременно два симптома: в мозг не поступает информация от обонятельной луковицы и мыши не чувствуют запах, и клетки, запускающие половое созревание не добираются до мозга. В результате этого у мышей наблюдаются те же самые симптомы, что и у пациентов с синдромом Каллмана.
Текст: Алексей Паевский
PLXNA1 and PLXNA3 cooperate to pattern the nasal axons that guide gonadotropin-releasing hormone neurons
Roberto Oleari, Alessia Caramello, Sara Campinoti, Antonella Lettieri, Elena Ioannou, Alyssa Paganoni, Alessandro Fantin, Anna Cariboni, Christiana Ruhrberg
Development 2019 146: dev176461 doi: 10.1242/dev.176461 Published 5 November 2019