Erste genomische Untersuchung der Pubertät Erträge Einblicke in die Entwicklung und Krebs

In der ersten Genom-weite Analyse der Prozess der Pubertät beim Menschen, haben die Forscher an Huntsman Cancer Institute (HCI) an der University of Utah (U von U) skizzieren Sie unterschiedliche und kritische änderungen an Stammzellen bei Männern während der Pubertät. Sie weiter und erläutern, wie Testosteron, und die Zellen, die Testosteron produzieren, die Auswirkungen von Stammzellen die männlichen Geschlechtsorgane. Die Forscher glauben, dass diese Studie fügt drastisch auf ein Fundament an wissen, die Ausbeute Einblicke in die kritischen Bereiche der menschlichen Gesundheit, einschließlich Unfruchtbarkeit und zelluläre Veränderungen, die zu Krebs und anderen Krankheiten.

Die Studie, veröffentlicht heute in der Zeitschrift Cell Stem Cell, wurde von Bradley Cairns, Ph. D., Krebs-Forscher an der HCI und professor und Stuhl von onkologischen Wissenschaften an der U von U, in Zusammenarbeit mit Kollegen Jingtao Guo, Ph. D., ein postdoctoral fellow in der Cairns-Labor an HCI, James Hotaling, MD, associate professor für Chirurgie an der U von U, und Anne Goriely, Ph. D., außerordentlicher professor der Humangenetik an der Universität Oxford.

Pubertät spurs zahlreichen entwicklungsbedingten Veränderungen bei Menschen und anderen Säugetieren. Kennzeichen der Pubertät sind physikalische Eigenschaften, die leicht mit bloßem Auge, wie das schnelle Wachstum. Diese körperliche und hormonelle Veränderungen-signal, den Prozess der Reifung Körper die Vorbereitung für die reproduktiven Jahre.

In den Hoden, die männlichen Fortpflanzungsorgane, der macht und speichert die Spermien und Testosteron produziert, Pubertät stellt monumentale Veränderungen auf zellulärer und physiologischer Ebene. Dank der neuen genomischen Technologien, Forscher sind in der Lage, untersuchen die expression von tausenden von Genen in jeder einzelnen Zelle eines gesamten Organs, bietet beispiellose Einblicke in die zellulären Verhalten während der Pubertät.

Verschiedene Arten von Zellen im Hoden regulieren reproduktiven Gesundheit. Wie der menschliche Körper, die Veränderungen auf dem Weg von der kindheit bis ins Erwachsenenalter, diese Zellen zu Unterziehen großen Veränderungen, da der Körper reift. Diese Zellen gehören spermatogonial Stammzellen, die letztlich die Spermienproduktion und Nischen-Zellen bilden Teile der Hoden, wie der Tubuli seminiferi, eine tube-like Struktur, innerhalb derer sich das Sperma. In dieser Studie, Forscher geprägt wie kurz vor der Pubertät, spermatogonial Stammzellen zunächst erweitern Sie deutlich an der Zahl. Diese Stammzellen Fortschritte in Richtung Meiose, eine Besondere Art der Zellteilung, teilt die Anzahl der Chromosomen von den Eltern-Zelle in zwei Hälften, und außerdem trennt die männlichen Geschlechtschromosomen X und Y zum erstellen von Zellen, die, nach der Befruchtung der Eier und erhebliche weitere Entwicklung, werden letztlich in entweder männliche (Y-haltigen) oder weibliche (X-haltigen) Kinder. Spät in der Pubertät, diese Stammzellen zu verpflichten, die Erstellung von ausgereiften Spermien, die auch ein Endstück für die Beweglichkeit. Die Forscher zeigten, wie zwei der Zellen, die form der Stammzell-Nische und Chaperon dieses Prozesses, der der myoid-Zellen und Leydig-Zellen leiten sich von einem gemeinsamen Vorläufer, und Reifen, die während der frühen Pubertät.

Eine wesentliche neue Erkenntnis der vorliegenden Studie war die erste genomische Analyse der Hoden Erwachsener transfemales (Einzelpersonen zugewiesen, Männlich bei Geburt, aber wer sich selbst zu identifizieren, wie die weiblichen). Für diese Personen, Geschlecht Bestätigung Chirurgie vorangestellt ist Hormon-Therapie, die induziert eine langfristige Testosteron-Unterdrückung, wodurch die Untersuchung der Hoden fehlende Testosteron. Durch die Verwendung von Proben gespendet nach der Operation, Forscher entdeckt kritische Einblicke in die Rolle von Testosteron bei der Aufrechterhaltung Hoden-Entwicklung. Genomische Analyse der Zellen aus dem Hoden transfemales zeigte, dass Stammzellen und anderen Zellen zurückgreifen auf frühere Stadien der Entwicklung, wenn im Vergleich zu Proben von männlichen Jugendlichen. So, Cairns und seine Kollegen festgestellt, dass Testosteron ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der ausgereiften Zustand der Hoden: wenn Testosteron ist nicht mehr vorhanden, die Hoden kehrt zu einem früheren Entwicklungsstand.

Die wesentlichen Veränderungen, die bei Menschen auftreten, die während der Pubertät entstehen zahlreiche Funktionen in der normalen Entwicklung, wie Gesundheit und Fruchtbarkeit. Aber, wenn diese Prozesse schief gehen, confounding Herausforderungen führen kann. Unfruchtbarkeit ist ein relativ häufiges gesundheitliches Problem. Über 50 Prozent der Zeit, die zugrunde liegende Ursache ist zurückzuführen auf die männliche reproduktive Funktionen, die enthalten oft Fehler, die auftreten, während der Pubertät. Das team hofft, dass diese Einblicke in, wie Zellen sich entwickeln, die helfen, die Ausbeute Einblicke in das, was passiert, wenn sich Entwicklungs-Probleme während der Pubertät zu Veränderungen führen Unfruchtbarkeit.

Die Studie informiert auch das Verständnis von Krebs und anderen Krankheiten, die entstehen durch Fehler in der zellulären Prozesse. „Die Mehrheit der Zeit, Testikular-Krebse entstehen, wenn Stammzellen in den Hoden sind falschreguliert“, sagte Cairns. „Wir wollen verstehen, wie diese Veränderungen verursachen können Hodentumoren; allerdings müssen wir wissen, was sollte normalerweise passieren, bevor wir erkennen können, Möglichkeiten, das zu verhindern oder effektiv behandeln, diese Krebse.“