Průlom v oblasti osteoporózy: kostní hmota vzrostla o 800 procent
Průkopnický soubor studií zjistil, že blokování určitých receptorů v mozku vede k růstu pozoruhodně silných kostí. Může být na obzoru nová léčba osteoporózy?
Osteoporóza, primárně choroba stáří, může způsobit postupné oslabování kostí.
V průběhu času se kosti stávají tak pórovitými, že menší nárazy - i jen kašel nebo kýchání - mohou způsobit zlomeniny.
Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) postihuje osteoporóza ve Spojených státech téměř 1 ze 4 žen ve věku 65 a více let.
V současné době neexistuje lék; léčba se zaměřuje na snížení rizika zlomenin, ale nemůže zpomalit progresi stavu.
U zdravého člověka tělo rozkládá starou nebo poškozenou kost a nahrazuje ji novou.
Jak však stárneme, tento cyklus se mění v kilter a tělo rozkládá více kostí, než je možné předělat. To vede k postupně slabším kostem a nakonec k osteoporóze.
Nová role estrogenu
Estrogen má v lidském těle širokou škálu funkcí, zejména pokud jde o reprodukci. Hormon také funguje v mozku, ale vědci v současnosti vědí jen málo o jeho funkcích.
Nedávno vědci z Kalifornské univerzity v San Francisku a Kalifornské univerzity v Los Angeles provedli řadu studií, aby se dozvěděli více o estrogenu v mozku.
Během cesty učinili náhodný objev, který mohl změnit tvář výzkumu osteoporózy.
Vedené vedoucí autorkou studie Holly Ingraham, Ph.D., se vědci primárně zajímali o to, jak aktivita estrogenu v mozku mění metabolismus během různých životních fází.
Zejména zkoumali funkci neuronů citlivých na estrogen v hypotalamu. Toto je část mozku, která spojuje nervový systém s endokrinním (hormonálním) systémem.
Hypotalamus hraje důležitou roli v regulaci metabolických procesů, například tím, že pomáhá kontrolovat tělesnou teplotu, hlad, spánek, únavu a cirkadiánní rytmy.
Blokování estrogenu v mozku
Vědci blokovali účinky estrogenu v hypotalamu zvířat. Když to udělali, zvířata přibrala a stala se méně aktivní.
Vědci původně předpokládali, že další váha bude připisována nadbytečnému tuku nebo svalové tkáni.
Při další kontrole však zjistili, že váha navíc byla způsobena zvýšenou kostní hmotou. Některá zvířata zvýšila svoji celkovou kostní hmotu o 800 procent.
"Okamžitě mě zarazila velikost efektu." Tyto dvě skupiny se vůbec nepřekrývaly, což jsem nikdy neviděl. Okamžitě jsme věděli, že to byl herní měnič a nový vzrušující směr s potenciálními aplikacemi pro zlepšení zdraví žen. “
Výzkumná pracovnice Stephanie Correa, Ph.D.
Když vyšetřovatelé testovali husté myší kosti, zjistili, že jsou také obzvláště silné. Ve skutečnosti podle Ingraham:
"Naši spolupracovníci, kteří studují kosti pro život, řekli, že nikdy neviděli kosti tak silné."
Nyní zveřejnili svá zjištění v časopise Příroda komunikace. Jak dále říká Ingraham: „Naše současné chápání toho, jak tělo kontroluje růst kostí, to nemůže vysvětlit.“
„[Toto] naznačuje,“ dodává, „možná jsme objevili zcela novou cestu, kterou by bylo možné použít ke zlepšení pevnosti kostí u starších žen a dalších s křehkými kostmi.“
V následných studiích se vědci zaměřili na konkrétní oblast hypotalamu, která měla tento neuvěřitelný účinek na kost: obloukovité jádro.
Vzhledem k tomu, že odstranění estrogenových receptorů v této oblasti způsobuje růst kostí, domnívají se, že za normálních okolností tyto buňky odčerpávají energii a zdroje od růstu kostí, aby mohly být použity jinde v těle.
Toto zjištění je vzrušující a překvapivé a objevilo se pouze u samic myší.
"Většina neurologů omezuje studie na mužské myši a jen málo z nich studuje estrogen, což může vysvětlovat, proč to nikdy předtím nebylo vidět."
Holly Ingraham, Ph.D.
Pokračuje: „Vždy mě zajímalo, jak pohlavní hormony odlišují mužský a ženský mozek, a to je opravdu úžasný příklad toho, jak dramatické mohou být tyto rozdíly.“
Pokračování v hledání
Vědci rozšířili své experimenty, aby pochopili, jak se kostní hustota změnila během života myši. Všimli si, že hustota kostí u těchto myší byla udržována po celou dobu stáří.
Při dalším testování tohoto mechanismu vědci odstranili obloukovité estrogenové receptory v myším modelu osteoporózy. U myší, které ztratily 70 procent své kostní hmoty, se kostní hustota odrazila o 50 procent během několika týdnů.
V krvi estrogen podporuje růst kostí; v hypotalamu se však zdá, že má opačný účinek.
Ingraham předpokládá, že „po pubertě estrogenový systém v ženském mozku aktivně přesouvá zdroje od růstu kostí směrem k věcem, jako je reprodukce, což by mohlo přispívat k vyššímu riziku oslabení kostí u žen, jak stárneme.“
Jelikož jsou výsledky překvapivé a nové, bude zapotřebí ještě mnoho práce; nicméně již otevřeli některé vzrušující nové cesty pro výzkumníky osteoporózy.
"O tomto výsledku jsem v oblacích," říká Ingraham. "Pokud naše další experimenty ukážou, že mozek uvolňuje nový cirkulující faktor, který spouští zvýšený růst kostí, mohli bychom mít skutečnou šanci vyvinout lék, který působí proti osteoporóze."
