Pronađen hormon koji kosti čini izuzetno otpornim – posebno kod žena

Ženke sisara, neposredno pošto postanu majke, odriču se mnogo toga da bi se brinule za svoje mlade. Da bi svoju novorođenčad hranili mlekom, njihova tela „izvlače“ kalcijum iz sopstvenih kostiju.

Istraživanja su potvrdila da su kosti jače pod dejstvom novootkrivenog hormona (ilustracija)

Naučnici su se dugo pitali zašto skeleti majki ne propadaju pod takvim pritiskom, a američki istraživači predvođeni Kalifornijskim univerzitetom u San Francisku (UCSF) misle da su rešili misteriju.

Tim je otkrio potpuno novi hormon kod ženki miševa koji podstiče rast zapanjujuće jakih i gustih kostiju.

Neuronaučnici su ga nazvali hormonom mozga majke (MBH), iako radi na izgradnji jakih i zdravih kostiju kod miševa svih uzrasta i pola.

„Jedna od izvanrednih stvari u vezi sa ovim nalazima je da nismo proučavali ženke miševa, što je nažalost norma u biomedicinskim istraživanjima. To naglašava koliko je važno analizirati i muške i ženske jedinke tokom životnog veka da biste dobili potpuno razumevanje njihove biologije“, rekla je farmakolog Holi Ingrejem, šefica laboratorije u UCSF.

Danas su muški mozgovi bili u fokusu velike većine istraživanja mozga, a samo dva procenta objavljenih studija o neuronima ispitivalo je hormonske faktore, poput onih o dejstvu steroida.

Važnost estrogena

Estrogen je steroid koji može da služi u izgradnji kostiju sa široko rasprostranjenim uticajem na mozak. Dok njegov nivo raste i opada tokom života, estrogen se proizvodi u manjim količinama nakon menopauze, ostavljajući starije žene ranjivim na efekte osteoporoze koja slabi kosti.

Tokom dojenja, majke gube znatnu količinu kalcijuma

Nivoi estrogena opadaju i kada osoba doji, što takođe usporava rast kostiju. U međuvremenu, majčino telo resorbuje kalcijum iz skeleta da bi nastavilo da hrani novorođenče, što bi trebalo dodatno da ugrozi kosti.

Godine 2019, u laboratoriji Ingrejemove u UCSF, bili su iznenađeni kada su otkrili da, kada je estrogen blokiran iz određenog dela mozga ženskog miša, to je zapravo značajno poboljšalo snagu kostiju životinje.

Činilo se da neki drugi hormon za izgradnju kostiju zamenjuje estrogen, a sada su istraživači to otkrili.

Hormon mozga majke, ili MBH, je poznati protein koji se zove CCN3. Izlučuju ga neuroni u delu mozga koji je uključen i u procese reprodukcije i promene tokom puberteta.

Tokom normalne laktacije kod miševa, proizvodnja MBH iz ovih neurona raste kako estrogen pada.

Brže zarastanje preloma

Utvrđeno je da MBH stimuliše aktivnost matičnih ćelija u koštanom tkivu miša i čoveka u laboratoriji. Kod živih miševa svih uzrasta i pola, porast MBH je podstakao remodeliranje kostiju i ubrzao zarastavnje preloma.

Novi hormon utiče i na brže zarastanje kosti kod preloma

Ovo je posebno važno za ženke miševa. Hranjenje velikog legla novorođenčadi zahteva od majke glodara da žrtvuje skoro 30 procenata svoje gustine kostiju.

Iako se gubici normalizuju kada laktacija prestane i estrogen ponovo poraste, majka i njeni mladunci bi loše prošli bez dejstva MBH. U eksperimentima na živim miševima, kada je proizvodnja MBH veštački inhibirana (onemogućena), istraživači su otkrili da je majka izgubila mnogo više gustine kostiju nego što je tipično, a mladunci su brzo izgubili na težini.

Nasuprot tome, kada su istraživači uveli dodatni MBH mladim odraslim i starim miševima, i mužjacima i ženkama, životinje su pokazale ogromno povećanje koštane mase i snage u roku od nekoliko nedelja.

Za starije ženke miševa sa veoma niskim nivoom estrogena, MBH tretman je više nego udvostručio njihovu koštanu masu.

„Kada smo testirali ove kosti, pokazalo se da su mnogo jače nego inače. Nikada nismo uspeli da postignemo ovu vrstu mineralizacije i ishoda zarastanja bilo kojom drugom strategijom“, kaže biolog matičnih ćelija Tomas Ambrozi sa Kalifornijskog univerziteta Dejvis.

Hormon u flasterima

Osim toga, naučnici su išli dalje i kada su „upakovali“ MBH u vrstu hidrogel-flastera i primenili ga direktno na slomljenu kost kod starijeg miša, to je podstaklo rast kostiju na mestu preloma.

Sada su potrebna dalja istraživanja kako bi se utvrdilo koliko dobro se ovi rezultati mogu primenjivati kod ljudi. Kada doje, žene privremeno izgube oko 10 odsto gustine kostiju, što je znatno manje nego kod miševa.

„Gubitak kostiju se dešava ne samo kod žena u postmenopauzi, već se često javlja i kod osoba koje su preživele rak dojke, koje uzimaju određene blokatore hormona; kod mlađih, visoko obučenih elitnih sportistkinja; i kod starijih muškaraca čija je relativna stopa preživljavanja lošija od žena nakon preloma kuka, “ objašnjava Ingrejem.

Studija je objavljena u časopisu Nature.