Cīņa vai lidojums: vai mūsu kauliem ir nozīme?
Adrenalīns un kortizols veicina mūsu cīņas vai bēgšanas reakciju. Vai arī tā domājām līdz šim. Jauns pētījums norāda uz kaula molekulas osteokalcīna pirkstu kā galveno lomu šajā izdzīvošanas mehānismā.
Akūtā stresa reakcija vai cīņa vai bēgšana ir izdzīvošanas mehānisms, kas ļauj dzīvniekiem ātri reaģēt uz draudošām situācijām.
Cilvēkiem briesmu sajūtu papildina pazīstama adrenalīna skriešanās. Mēs gatavojamies cīnīties pret nenovēršamajiem draudiem vai aizbēgt no tiem, pirms mūsu ķermenis un prāts nomierinās un atgriežas miera stāvoklī.
Fizioloģiskā līmenī akūtas stresa reakcijas rezultātā simpātiskā nervu sistēma nosūta signālu virsnieru dziedzeriem, kas atbildes reakcijā atbrīvo adrenalīnu un kortizolu. Ķermeņa temperatūras paaugstināšanās, viegli pieejamās enerģijas palielināšanās asinīs glikozes veidā, kā arī ātrāka sirdsdarbība un elpa seko tam.
Tomēr joprojām ir jautājumi par galvenajiem procesa virzītājiem.
Papīra žurnālā Šūnu vielmaiņa, Dr. Džerards Karsentijs, Ņujorkas Kolumbijas universitātes Ērvinga medicīnas centra ģenētikas un attīstības katedras profesors, paskaidro, ka glikokortikoīdu hormoni, piemēram, kortizols, darbojas lēni un tiem ir nepieciešamas stundas, lai regulētu fizioloģiskos procesus, kaut ko tādu, šķiet neatbilstoša tūlītējas atbildes nepieciešamībai. ”
Dr Karsentijs un viņa kolēģi atklāj pārsteidzošu jaunu spēlētāju akūtas stresa reakcijas regulēšanā.
Stresa reakcija ‘nav iespējama’ bez kaula
Šī jaunā pētījuma pētnieku komandai ir ilgstoša interese par kaulu lomu mūsu ķermenī. Pēc tam, kad domāja par to, ka tā ir tikai struktūra, kas mūs uztur taisnus, Dr Karsentija pētījumi norāda, ka no kauliem izdalītās molekulas tālejoši ietekmē tādus orgānus kā mūsu smadzenes, muskuļi un zarnas.
"Mūsu biomedicīnas kultūrā ir dziļi iesakņojies skats uz kauliem kā tikai pārkaļķotu cauruļu kopumu," viņš skaidro.
Īpaša interese ir no kauliem iegūtais hormons osteokalcīns, ko pētnieki ir iesaistījuši dažādos fizioloģiskos procesos, piemēram, insulīna sekrēcijā, smadzeņu darbībā un vīriešu auglībā.
Bet kur šajā attēlā iederas akūta stresa reakcija?
“Ja jūs domājat par kaulu kā kaut ko tādu, kas attīstījies, lai pasargātu organismu no briesmām - galvaskauss pasargā smadzenes no traumām, skelets ļauj mugurkaulniekiem izbēgt no plēsējiem, un pat ausī esošie kauli mūs brīdina par tuvošanos - hormonu funkcijas osteokalcīnam sāk būt jēga, ”norāda Karsentijs.
Savam pētījumam komanda izmēra osteokalcīna līmeni pelēm, kas pakļautas stresa izraisītiem laboratorijas apstākļiem. Viņi arī izmēra osteokalcīna līmeni 20 brīvprātīgajiem cilvēkiem pirms un 30 minūtes pēc 10 minūšu ilgas publiskas uzstāšanās un savstarpējas pārbaudes uzdevuma.
Visos gadījumos pētnieki novēroja osteokalcīna līmeņa paaugstināšanos, bet ne citu kaulu atvasinātu hormonu līmeni.
Jo īpaši pelēm komanda atrada strauju osteokalcīna līmeņa pieaugumu, kas sasniedza maksimumu pēc 2,5 minūtēm, kad pētnieki pakļāva dzīvniekus lapsu urīna sastāvdaļai.
Kad komanda pakļāva stresa faktoram ģenētiski modificētas peles, kuras nespēja ražot osteokalcīnu, viņi neredzēja akūtas stresa reakcijas fizioloģiskās pazīmes.
"Kaulainiem mugurkaulniekiem akūta stresa reakcija nav iespējama bez osteokalcīna," savus atklājumus komentē Karsentijs.
Kā ar atstāt adrenalīnu un kortizolu?
Cilvēki, kuriem ir Adisona slimība, kas ir stāvoklis, kad virsnieru dziedzeri nedarbojas pareizi, var reaģēt uz stresa situācijām ar akūtu stresa reakciju, neskatoties uz zemāku virsnieru hormonu līmeni.
Turpmākajos eksperimentos pētnieku grupa apskatīja peles, kurām virsnieru dziedzeri tika ķirurģiski noņemti un tādējādi nespēja ražot kortizolu un adrenalīnu. Šie dzīvnieki joprojām spēja izraisīt akūtu stresa reakciju, saskaroties ar stresa faktoru.
Tas var būt saistīts ar augstāku osteokalcīna līmeni šiem dzīvniekiem, liecina pētnieki.
Viņi pārbaudīja šo hipotēzi, izmantojot peles bez virsnieru dziedzeriem, kuras zinātnieki bija ģenētiski modificējuši tālāk, lai dzīvnieki nespētu radīt augstu osteokalcīna līmeni. Bez šīs spējas dzīvnieki nespēja izveidot akūtu stresa reakciju, kad pētnieki tos pakļāva stresa faktoram.
Šie rezultāti nozīmē, ka osteokalcīns var tieši izraisīt akūtu stresa reakciju pat tad, ja nav adrenalīna un kortizola.
Patiešām, kad pētnieki injicēja hormonu pelēm bez stresa faktora, viņi redzēja "ievērojami palielinātu sirdsdarbības ātrumu, enerģijas patēriņu un skābekļa patēriņu pelēs", kā viņi paskaidro rakstā.
"Tas pilnīgi maina to, kā mēs domājam par to, kā rodas akūtas stresa reakcijas," Dr Karsentijs komentē sava pētījuma rezultātus.
"Lai gan tas noteikti neizslēdz, ka glikokortikoīdu hormoni var būt zināmā mērā saistīti ar akūtu stresa reakciju, tas norāda uz iespēju, ka varētu tikt iesaistīti arī citi hormoni […]."
Dr Karsentijs
Tomēr komanda patiešām norāda, ka viņu pētījumam ir ierobežojumi. Viņi nav precīzi parādījuši, kā osteokalcīns var izraisīt, piemēram, akūtas stresa reakcijas raksturīgās fizioloģiskās pazīmes.
Nepieciešami turpmāki pētījumi, lai sīkāk noteiktu ceļu detaļas. Tomēr šajā pētījumā tiek uzsvērts, cik daudz ir vēl jāatklāj par sarežģīto mijiedarbību starp mūsu dažādajām ķermeņa daļām.
