Kova ar skrydis: ar mūsų kaulai vaidina svarbų vaidmenį?
Adrenalinas ir kortizolis skatina mūsų kovą ar bėgimą. Arba taip galvojome iki šiol. Naujas tyrimas rodo, kad kaulų molekulė osteokalcinas yra pagrindinis šio išgyvenimo mechanizmo dalyvis.
Ūmus atsakas į stresą arba kovos ar bėgimo reakcija yra išgyvenimo mechanizmas, leidžiantis gyvūnams greitai reaguoti į grėsmingas situacijas.
Žmonėms pavojaus jausmą lydi pažįstamas adrenalino antplūdis. Mes ruošiamės kovoti su gresiančia grėsme arba pabėgti nuo jos, kol mūsų kūnas ir protas nenusiramins ir sugrįš į ramybės būseną.
Fiziologiniu lygmeniu ūminis streso atsakas rodo, kad simpatinė nervų sistema siunčia signalą antinksčiams, kurie atsakydami išskiria adrenaliną ir kortizolį. Kūno temperatūros pakilimas, padidėjusios lengvai gaunamos energijos kiekis kraujyje gliukozės pavidalu, taip pat greitesnis širdies plakimas ir kvėpavimas.
Tačiau lieka klausimų dėl pagrindinių proceso variklių.
Žurnalo straipsnyje Ląstelių metabolizmas, Dr. Gerardas Karsenty, Kolumbijos universiteto Irvingo medicinos centro Niujorke genetikos ir plėtros katedros profesorius, paaiškina, kad gliukokortikoidiniai hormonai, tokie kaip kortizolis, veikia lėtai ir jiems „reikia valandų, kad būtų galima reguliuoti fiziologinius procesus. atrodo neatitinkanti būtinybės nedelsiant reaguoti “.
Dr. Karsenty ir jo kolegos atskleidžia naują stebėtoją ūmaus atsako į stresą reguliavime.
Streso reakcija „neįmanoma“ be kaulo
Šio naujo tyrimo tyrėjų grupė ilgai domisi vaidmeniu, kurį kaulai atlieka mūsų kūnuose. Kadaise laikyta tik struktūra, kuri palaiko mus tiesiai, dr. Karsenty tyrimai rodo, kad iš kaulo išsiskyrusios molekulės turi toli siekiantį poveikį tokiems organams kaip mūsų smegenys, raumenys ir žarnynas.
„Mūsų biomedicinos kultūroje yra giliai įtvirtintas požiūris į kaulus, kaip tik į kalkėtų vamzdelių sąranką“, - aiškina jis.
Ypač įdomus iš kaulų gautas hormonas osteokalcinas, kurį mokslininkai įtraukė į įvairius fiziologinius procesus, tokius kaip insulino sekrecija, smegenų funkcija ir vyrų vaisingumas.
Bet kur ūmus atsakas į stresą dera šiame paveikslėlyje?
„Jei galvojate apie kaulą kaip apie dalyką, kuris išsivystė apsaugoti organizmą nuo pavojaus - kaukolė apsaugo smegenis nuo traumos, griaučiai leidžia stuburiniams pabėgti nuo plėšrūnų ir net kaulai ausyje perspėja mus artėti prie pavojaus - hormonų osteokalcinas pradeda prasmės “, - pabrėžia Karsenty.
Savo tyrimui komanda išmatavo osteokalcino kiekį pelėms, veikiamoms stresinių laboratorinių sąlygų. Jie taip pat matavo 20 savanorių žmonių osteokalcino kiekį prieš 10 minučių po viešojo kalbėjimo ir kryžminio tyrimo užduoties ir praėjus 30 minučių po jos.
Visais atvejais mokslininkai pastebėjo osteokalcino kiekio padidėjimą, bet ne iš kaulų daromų hormonų kiekį.
Ypač pelėms komanda nustatė greitą osteokalcino kiekio padidėjimą, kuris pasiekė aukščiausią lygį po 2,5 minučių, kai mokslininkai gyvūnus paveikė lapės šlapimo komponentu.
Kai komanda paveikė genų inžinerijos peles, kurios nesugebėjo gaminti osteokalcino, patyrė stresą, jie nematė ūmaus atsako į stresą fiziologinių požymių.
"Kaulinių stuburinių gyvūnų ūminis atsakas į stresą neįmanomas be osteokalcino", - savo išvadas komentuoja Karsenty.
O palikti adrenaliną ir kortizolį?
Žmonės, kurie serga Adisono liga, kuri yra būklė, kai antinksčiai neveikia tinkamai, į stresines situacijas gali reaguoti ūmiai reaguodami į stresą, nepaisant to, kad antinksčių hormonai yra mažesni.
Vykdydami tolesnius eksperimentus, tyrimo grupė nagrinėjo peles, kurioms buvo chirurginiu būdu pašalintos antinksčiai, todėl jos negalėjo gaminti kortizolio ir adrenalino. Šie gyvūnai vis dar sugebėjo sukelti ūminį atsaką į stresą susidūrę su stresoriumi.
Tyrėjai teigia, kad tai gali būti dėl didesnio šių gyvūnų osteokalcino kiekio.
Jie ištyrė šią hipotezę naudodami peles be antinksčių, kurias mokslininkai dar genetiškai modifikavo taip, kad gyvūnai nesugebėjo gaminti didelio kiekio osteokalcino. Be šio sugebėjimo gyvūnai negalėjo sukelti ūmaus atsako į stresą, kai tyrėjai juos paveikė stresoriumi.
Šie rezultatai reiškia, kad osteokalcinas gali tiesiogiai sukelti ūminį atsaką į stresą, net jei nėra adrenalino ir kortizolio.
Iš tiesų, kai mokslininkai suleido hormoną pelėms be streso sukėlėjo, jie pamatė „žymiai padidėjusį [šių] pelių širdies susitraukimų dažnį, energijos sąnaudas ir deguonies suvartojimą“, kaip jie paaiškina dokumente.
"Tai visiškai pakeičia tai, kaip mes galvojame apie tai, kaip pasireiškia ūmus atsakas į stresą", - savo tyrimo rezultatus komentuoja dr. Karsenty.
„Nors tai tikrai neatmeta galimybės, kad gliukokortikoidiniai hormonai tam tikru būdu gali būti susiję su ūmine reakcija į stresą, tai rodo galimybę, kad gali būti įtraukti ir kiti hormonai […]“.
Daktaras Karsenty
Tačiau komanda pabrėžia, kad jų tyrimas turi ribotumų. Jie tiksliai neparodė, kaip osteokalcinas gali sukelti, pavyzdžiui, fiziologinius ūmaus atsako požymius.
Norint išsamiau nustatyti kelių detales, reikalingi tolesni tyrimai. Tačiau šis tyrimas išryškina, kiek dar reikia atrasti apie sudėtingą mūsų skirtingų kūno dalių sąveiką.
