Harc vagy repülés: Csontjaink szerepet játszanak?
Az adrenalin és a kortizol vezérli a harc vagy menekülés reakciót. Vagy legalábbis gondoltuk eddig. Egy új tanulmány rámutat az osteocalcin csontmolekulára, amely központi szerepet játszik ebben a túlélési mechanizmusban.
Az akut stresszválasz vagy a harc vagy menekülés reakció egy túlélési mechanizmus, amely lehetővé teszi az állatok számára, hogy gyorsan reagáljanak a fenyegető helyzetekre.
Az embereknél egy ismerős adrenalin-roham kíséri a veszély érzését. Felkészülünk a közvetlen fenyegetés leküzdésére vagy az elől való menekülésre, mire testünk és elménk megnyugszik és visszatér nyugalmi állapotba.
Fiziológiai szinten az akut stresszválasz azt látja, hogy a szimpatikus idegrendszer jelet küld a mellékveséknek, amelyek válaszként adrenalint és kortizolt bocsátanak ki. A testhőmérséklet emelkedése, a vérben rendelkezésre álló energia növekedése glükóz formájában, valamint a gyorsabb szívverés és légzés követi ezt.
A folyamat mögött meghúzódó fő mozgatórugók azonban továbbra is kérdéseket vetnek fel.
A folyóirat egyik cikkében SejtanyagcsereDr. Gerard Karsenty, a New York-i Columbia Egyetem Irving Orvosi Központ Genetikai és Fejlesztési Tanszékének professzora elmagyarázza, hogy a glükokortikoid hormonok, mint például a kortizol, lassú hatásúak, és „órákra van szükségük a fiziológiai folyamatok szabályozásához, ami úgy tűnik, nincs összhangban az azonnali válasz szükségességével. ”
Dr. Karsenty és munkatársai meglepő új szereplőt tárnak fel az akut stresszreakció szabályozásában.
A stresszválasz csont nélkül ‘nem lehetséges’
Az új tanulmány mögött álló kutatócsoport régóta érdeklődik a csont testünkben betöltött szerepe iránt. Ha egyszer csak arra a struktúrára gondoltunk, amely minket egyenesen tart, Dr. Karsenty kutatása szerint a csontból felszabaduló molekulák messzemenő hatást gyakorolnak olyan szervekre, mint az agyunk, az izmaink és a bélünk.
"A csontokról, mint pusztán a meszes csövekről alkotott nézet mélyen be van építve orvosbiológiai kultúránkba" - magyarázza.
Különösen érdekes a csontból származó osteocalcin hormon, amelyet a kutatók számos fiziológiai folyamatban érintettek, például az inzulin szekrécióban, az agy működésében és a férfiak termékenységében.
De hol illik ebbe a képbe az akut stresszválasz?
„Ha úgy gondolja a csontot, mint valami olyasmit, amely azért alakult ki, hogy megvédje a szervezetet a veszélyektől - a koponya megvédi az agyat a traumától, a csontváz lehetővé teszi a gerincesek számára a ragadozók elől való menekülést, és még a fülben lévő csontok is figyelmeztetnek minket a veszély közeledésére - az osteocalcinnak kezd értelme lenni ”- mutat rá Karsenty.
Vizsgálatukhoz a csapat megmérte az oszteokalcin szintet stresszes laboratóriumi körülményeknek kitett egerekben. Mérték a 20 emberi önkéntes oszteokalcin szintjét egy 10 perces nyilvános beszéd és keresztvizsgálat előtt és után 30 perccel is.
A kutatók minden esetben az osteocalcin szint növekedését figyelték meg, a többi csontból származó hormon szintjét azonban nem.
Különösen az egereknél találták meg a csoport az oszteokalcinszint gyors emelkedését, amely 2,5 perc után érte el a csúcspontját, amikor a kutatók az állatokat kitették a róka vizeletének egyik összetevőjének.
Amikor a csapat olyan genetikailag módosított egereket tett ki stresszhatásnak, amelyek nem voltak képesek osteocalcin előállítására, nem látták az akut stresszreakció fiziológiai jeleit.
"Csontos gerinceseknél az akut stresszválasz osteocalcin nélkül nem lehetséges" - kommentálja megállapításait Karsenty.
Mi a helyzet az adrenalinnal és a kortizollal?
Azok az emberek, akik Addison-kórban szenvednek, amely állapotban a mellékvesék nem működnek megfelelően, akut stresszreakcióval reagálhatnak a stresszes helyzetekre, annak ellenére, hogy alacsonyabb a mellékvese hormonszintjük.
A további kísérletek során a kutatócsoport olyan egereket vizsgált meg, akiknek a mellékveseit műtéttel eltávolították, és így nem tudtak kortizolt és adrenalint előállítani. Ezek az állatok még mindig képesek voltak akut stressz reakciót kiváltani, amikor stresszorral szembesültek.
Ennek oka lehet ezekben az állatokban az oszteokalcin magasabb szintje - javasolják a kutatók.
Megvizsgálták ezt a hipotézist a mellékvesék nélküli egerek felhasználásával, amelyeket a tudósok genetikailag tovább módosítottak, így az állatok nem voltak képesek magas szintű osteocalcin előállítására. E képesség nélkül az állatok nem tudtak akut stresszreakciót kialakítani, amikor a kutatók stresszornak tették ki őket.
Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az oszteokalcin közvetlenül vezérelheti az akut stresszválaszt, még adrenalin és kortizol hiányában is.
Valóban, amikor a kutatók stressz nélkül hegesztették be az egereket a hormonba, azt látták, hogy „az egerekben jelentősen megnőtt a pulzusszám, az energiafogyasztás és az oxigénfogyasztás”, amint azt a cikkben kifejtik.
"Teljesen megváltoztatja, hogyan gondolkodunk arról, hogy az akut stresszreakciók hogyan fordulnak elő" - kommentálja tanulmányának eredményeit Dr. Karsenty.
"Bár ez természetesen nem zárja ki, hogy a glükokortikoid hormonok valamilyen módon részt vehetnek az akut stressz válaszban, azt sugallja, hogy más hormonok […] is érintettek lehetnek."
Dr. Karsenty
A csapat azonban rámutat, hogy tanulmányuknak vannak korlátai. Nem mutatták be pontosan, hogy az oszteokalcin miként képes előállítani például az akut stresszreakció jellegzetes fiziológiai jeleit.
További vizsgálatokra van szükség az útvonal részleteinek részletesebb meghatározása érdekében. Ez a tanulmány azonban rávilágít arra, hogy mennyi mindent kell még felfedezni a különböző testrészek közötti összetett kölcsönhatásról.
