Борба или бягство: Костите ни играят ли роля?
Адреналинът и кортизолът управляват реакцията ни „бий се или бягай“. Или поне така си мислехме досега. Ново проучване посочва с пръст костната молекула остеокалцин като централен играч в този механизъм за оцеляване.
Реакцията на остър стрес или реакцията борба или бягство е механизъм за оцеляване, който позволява на животните да реагират бързо на заплашителни ситуации.
При хората познатият прилив на адреналин придружава усещането за опасност. Ние се подготвяме да се преборим с непосредствената заплаха или да избягаме от нея, преди телата и умовете ни да се успокоят и да се върнат в състояние на покой.
На физиологично ниво реакцията на остър стрес вижда как симпатиковата нервна система изпраща сигнал към надбъбречните жлези, които в отговор отделят адреналин и кортизол. Повишаването на телесната температура, повишаването на леснодостъпната енергия в кръвта под формата на глюкоза, както и по-бърз сърдечен ритъм и дишане, следват това.
Въпреки това остават въпроси относно основните двигатели зад процеса.
В статия в списанието Клетъчен метаболизъм, Д-р Джерард Карсенти, професор в Катедрата по генетика и развитие в Медицинския център на Ирвинг в Колумбийския университет в Ню Йорк, обяснява, че глюкокортикоидните хормони, като кортизол, действат бавно и „се нуждаят от часове за регулиране на физиологичните процеси, нещо, което изглежда в противоречие с необходимостта от незабавен отговор. "
Д-р Карсенти и колегите му разкриват изненадващ нов играч в регулирането на реакцията на остър стрес.
Реакцията на стрес „не е възможна“ без кост
Изследователският екип зад това ново проучване има дългогодишен интерес към ролята, която костта играе в нашите тела. Веднъж разглеждани като просто структура, която ни държи изправени, изследванията на д-р Карсенти показват, че молекулите, освободени от костите, имат далечни ефекти върху такива органи като мозъка, мускулите и червата ни.
„Гледката на костите като на съвкупност от калцирани тръби е дълбоко закрепена в нашата биомедицинска култура“, обяснява той.
Особен интерес представлява костният хормон остеокалцин, който изследователите са замесили в редица физиологични процеси, като секреция на инсулин, мозъчна функция и мъжка фертилитет.
Но къде острата реакция на стрес се вписва в тази картина?
„Ако мислите за костта като за нещо, което се е развило, за да предпази организма от опасност - черепът предпазва мозъка от травма, скелетът позволява на гръбначните животни да избягат от хищници и дори костите в ухото ни предупреждават за приближаване на опасността - хормоналните функции на остеокалцинът започва да има смисъл “, посочва Карсенти.
За своето проучване екипът измерва нивата на остеокалцин при мишки, изложени на стресови лабораторни условия. Те също така измерват нивата на остеокалцин на 20 човешки доброволци преди и 30 минути след 10-минутна задача за публично говорене и кръстосан изпит.
Във всички случаи изследователите наблюдават повишаване на нивата на остеокалцин, но не и на нивата на други костни хормони.
По-специално при мишките екипът установи бърз скок в нивата на остеокалцин, който достигна своя връх след 2,5 минути, когато изследователите изложиха животните на компонент от лисича урина.
Когато екипът е изложил мишки с генно инженерство, които не са били в състояние да произвеждат остеокалцин на стрес, те не са видели физиологичните признаци на реакцията на остър стрес.
„При костните гръбначни животни реакцията на остър стрес не е възможна без остеокалцин“, коментира Карсенти своите открития.
Ами оставете адреналин и кортизол?
Хората, които имат болест на Адисън, което е състояние, при което надбъбречните жлези не работят правилно, могат да реагират на стресови ситуации с остър стрес, въпреки че имат по-ниски нива на надбъбречните хормони.
При по-нататъшни експерименти изследователският екип разглежда мишки, при които хирургично са отстранени надбъбречните жлези и поради това не са в състояние да произвеждат кортизол и адреналин. Тези животни все още успяват да реагират на остър стрес, когато са изправени пред стрес.
Това може да се дължи на по-високите нива на остеокалцин при тези животни, предполагат изследователите.
Те тестваха тази хипотеза, използвайки мишки без надбъбречни жлези, които учените са генетично модифицирали допълнително, така че животните не са били в състояние да произвеждат високи нива на остеокалцин. Без тази способност животните не бяха в състояние да реагират на остър стрес, когато изследователите ги изложиха на стрес.
Тези резултати предполагат, че остеокалцинът може директно да стимулира реакцията на остър стрес, дори при липса на адреналин и кортизол.
В действителност, когато изследователите инжектират хормона на мишки в отсъствието на стрес, те виждат „значително увеличен пулс, разход на енергия и консумация на кислород при [мишките]“, както обясняват в статията.
„Това напълно променя начина, по който мислим за това как възникват остри стресови реакции“, коментира д-р Карсенти резултатите от своето проучване.
„Въпреки че това със сигурност не изключва, че глюкокортикоидните хормони могат да бъдат замесени в някаква роля в реакцията на остър стрес, това предполага възможността да бъдат замесени други хормони [...].“
Д-р Карсенти
Екипът обаче посочва, че тяхното проучване има ограничения. Те не са показали точно как остеокалцинът може да произведе отличителните физиологични признаци на острия стрес, например.
Необходими са допълнителни проучвания, за да се определят по-подробно детайлите на пътищата. Това проучване обаче подчертава колко още има какво да открием за сложното взаимодействие между различните ни части на тялото.
