Van een piepklein baby’tje van misschien 50 centimeter groeien we uit tot volwassen mensen van wel 1,75 meter, maar dan stoppen we zo’n beetje met groeien. En dat geldt voor alle dieren op zeker moment. Maar hoe dit werkt, is nog steeds niet helemaal duidelijk.
Om daar meer over te weten te komen, pakten de onderzoekers van de University of Illinois hun favoriete insect erbij, de fruitvlieg. Ze ontdekten een mogelijke trigger die ervoor zorgt dat het diertje stopt met groeien. Een belangrijke vondst die ook tot een beter begrip leidt van de groei bij mensen, klinkt het in vakblad PNAS.
Steeds eerder in de puberteit
Al rond de puberteit geeft het menselijk lichaam een signaal af om te stoppen met groeien, maar dan duurt het nog enkele jaren voor dat ook echt gebeurt. De afgelopen decennia is er iets veranderd in de puberteit. Ook om daar meer over te leren, is deze studie belangrijk. “We weten dat de puberteit op steeds jongere leeftijd begint. Maar om te begrijpen waarom iets verandert, moet je weten hoe het werkt”, vertelt biologieprofessor Alexander Shingleton.
Daarom de fruitvliegjes dus. Die maken namelijk ook een soort puberteit door als ze een metamorfose ondergaan van larve naar volwassen vlieg. De theorie onder veel biologen is dat de larve stopt met groeien als hij een bepaalde lichaamslengte bereikt. Dan wordt het teken gegeven dat het proces in werking zet om een volwassen vliegje te worden. Andere insecten doen dit ook. Zo gebruikt een grote wants, kissing bug genaamd, een rekreceptor in zijn onderbuik om zijn grootte te monitoren, legt Shingleton uit. Die receptor rekt zich uit en geeft daarmee een signaal af.
Iets met hormonen
Maar de wetenschappers waren er niet van overtuigd dat de fruitvliegjes ook over zo’n mechanisme beschikten. Ze dachten eerder dat de groei van de vliegjes iets te maken had met een steroïdehormoon, genaamd ecdyson, vergelijkbaar met oestrogeen en testosteron bij mensen.
De biologen gebruikten een wiskundig model om dit idee te onderzoeken. Het model toonde aan dat lichaamslengte niet de trigger is die bij een fruitvlieg zorgt dat hij stopt met groeien. In plaats daarvan stopt de groei inderdaad door de klier, die ecdyson aanmaakt. In het larvestadium krijgt die klier een heleboel informatie binnen over voedingsstoffen die hem helpt om te besluiten hoe de ecdysonproductie te reguleren. Maar als de ecdyson een bepaald niveau heeft bereikt, dan heeft de klier de informatie niet meer nodig om beslissingen te nemen en begint hij zichzelf te reguleren. Deze switch, waarna de fruitvlieg geen voedingsinformatie meer nodig heeft, is waarschijnlijk de reden dat hij stopt met groeien. “Het is niet zo dat de fruitvlieg zichzelf opmeet op een directe manier”, vertelt Shingleton. Het gaat dus veel indirecter via de aanmaak van het hormoon ecdyson.
Meer onderzoek bij zoogdieren
Nu is de fruitvlieg natuurlijk heel anders dan de mens. Daarom is er meer onderzoek nodig, om te beginnen bij zoogdieren. Mogelijk gebeurt er daarbij iets soortgelijks en krijgen we zo meer inzicht in hoe mensen besluiten te stoppen met groeien. Shingleton vermoedt in ieder geval dat er bij de mens iets soortgelijks gebeurt als bij de fruitvlieg, omdat bij allebei dezelfde soort steroïde hormonen betrokken zijn. Ook geven zowel fruitvliegjes als mensen nutritionele informatie door via insuline. Zo zijn er meer overeenkomsten dan je denkt en kan de verklaring voor het stoppen met groeien in de puberteit zomaar eens gevonden worden bij die piepkleine fruitvlieg.