Keď sa stretnete s predátorom alebo náhlym nebezpečenstvom, srdcová frekvencia sa zvýši, dýchanie sa zrýchli a palivo vo forme glukózy sa pumpuje do celého tela, aby pripravilo človeka, alebo zviera na boj alebo útek. Predpokladá sa, že tieto fyziologické zmeny, ktoré predstavujú reakciu hypernabudenia „bojuj alebo uteč“, sú čiastočne spôsobené hormónom adrenalínom.
Štúdia vykonaná kolumbijskými výskumníkmi naznačuje, že stavovce by bez kostry nemohli vyvinúť takú reakciu na nebezpečenstvo. Vedci zistili, že u myší a ľudí takmer okamžite po rozpoznaní nebezpečenstva dá mozog kostre pokyn, aby zaplavila krvný obeh kostným hormónom osteokalcínom, ktorý je nevyhnutný na spustenie reakcie bojuj alebo uteč.
„U stavovcoch nie je akútna stresová reakcia možná bez osteokalcínu,“ povedal hlavný výskumný pracovník štúdie Gerard Karsenty, MD. PhD. PhD. predseda Katedry genetiky a vývojových vied na Kolumbijskej univerzite Vagelos. „Úplne to mení spôsob, akým si myslíme, že sa vyskytujú akútne stresové reakcie.“
Prečo kosti?
„Predstavenie kostí ako jednoduchej zbierky kalcifikovaných skúmaviek je hlboko zakorenená v našej biomedicínskej kultúre,“ hovorí Karsenty. Ale asi pred desiatimi rokmi jeho laboratórium predpokladalo a preukázalo, že kostra má skryté vplyvy na iné orgány.
Štúdia zistila, že kostra uvoľňuje osteokalcín, ktorý cirkuluje v obehovom systéme, aby ovplyvnil funkcie biológie pankreasu, mozgu, svalov a ďalších orgánov. Séria štúdií odvtedy ukázala, že osteokalcín pomáha regulovať metabolizmus tým, že zvyšuje schopnosť buniek prijímať glukózu, zlepšuje pamäť a pomáha zvieratám bežať rýchlejšie s väčšou vytrvalosťou.
Prečo majú kosti všetky tieto zdanlivo nesúvisiace účinky na iné orgány?
„Ak si predstavíte kosť ako niečo, čo sa vyvinulo na ochranu tela pred nebezpečenstvom – lebka chráni mozog pred zranením, kostra umožňuje stavovcom vyhýbať sa predátorom a dokonca aj kosti v uchu nás varujú pred blížiacim sa nebezpečenstvom – potom hormonálne funkcie osteokalcínu začnú fungovať.“ hovorí Karsenti. Ak sa kosť vyvinula ako prostriedok na vyhýbanie sa nebezpečenstvu, Karsenty predpokladal, že kostra musí byť tiež zapojená do akútnej stresovej reakcie, ktorá je iniciovaná v prítomnosti nebezpečenstva.
Osteokalcín je potrebný na reakciu na nebezpečenstvo. Ak osteokalcín pomáha spustiť akútnu stresovú reakciu, mal by konať rýchlo, v priebehu niekoľkých minút od zistenia nebezpečenstva.
V štúdii vedci prezentovali myšiam moč predátorov a iné podnety a hľadali zmeny v prietoku krvi. V priebehu 2 – 3 minút zaznamenali prudký nárast hladín osteokalcínu. Podobne u ľudí vedci zistili, že hladiny osteokalcínu stúpajú aj u ľudí, keď sú vystavení stresu z verejného vystupovania alebo krížového výsluchu.
Keď sa hladiny osteokalcínu zvýšili, srdcová frekvencia myší, telesná teplota a hladiny glukózy v krvi sa tiež zvýšili, keď sa začala reakcia bojuj alebo uteč. To je na rozdiel od myší, ktoré boli geneticky upravené tak, že nedokázali produkovať osteokalcín alebo ich receptory boli voči stresovému faktoru úplne ľahostajné. „Bez osteokalcínu nereagovali príliš na vnímané nebezpečenstvo, “ hovorí Karsenty. „V prírode by ich životnosť nebola veľmi dlhá.“
Ako posledný test boli vedci schopní vyvolať akútnu stresovú reakciu u nedráždivých myší jednoducho injekciou veľkého množstva osteokalcínu.
Adrenalín nie je potrebný pre reakciu bojuj alebo uteč. Zistenia môžu tiež vysvetliť, prečo sa u zvierat bez nadobličiek a u pacientov s nedostatočnosťou nadobličiek – teda bez prostriedkov na produkciu adrenalínu alebo iných hormónov nadobličiek – môže vyvinúť akútna stresová reakcia.
U myší táto schopnosť zmizla, keď myši neboli schopné produkovať veľké množstvo osteokalcínu. „To nám ukazuje, že cirkulujúce hladiny osteokalcínu sú dostatočné na stimuláciu akútnej stresovej reakcie,“ hovorí Karsenti.
Fyziológia – nová hranica biológie. Fyziológia môže znieť našim ušiam ako staromódna biológia, ale nové genetické techniky vyvinuté za posledných 15 rokov ju vytvorili ako novú hranicu vo vede.
Schopnosť inaktivovať špecifické gény v špecifických bunkách vo vnútri zvieraťa v špecifických časoch viedla k identifikácii mnohých nových spojení medzi orgánmi. Kostra je len jedným príkladom; srdce a svaly ovplyvňujú aj iné orgány.
„Nepochybujem, že musíme objaviť oveľa viac nových medziorgánových signálov,“ hovorí Karsenty, „a tieto interakcie môžu byť rovnako dôležité ako tie, ktoré boli objavené na začiatku 20. storočia.“
Štúdia „Sprostredkovanie funkcie kostry pri akútnej stresovej reakcii“ bola publikovaná v septembri 2012 v časopise Cellular Metabolism.
https://phys.org/news/2019-09-bone-adrenaline-flight-response.html
Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info