Dövüş ya da uçuş: Kemiklerimiz bir rol oynar mı?
Adrenalin ve kortizol, savaş ya da kaç tepkimizi yönlendirir. Ya da şimdiye kadar öyle düşündük. Yeni bir çalışma, kemik molekülü osteokalsinindeki parmağı, bu hayatta kalma mekanizmasında merkezi bir oyuncu olarak işaret ediyor.
Akut stres tepkisi veya savaş ya da kaç tepkisi, hayvanların tehdit edici durumlara hızlı tepki vermesini sağlayan bir hayatta kalma mekanizmasıdır.
İnsanlarda, tanıdık bir adrenalin patlaması, tehlike hissine eşlik eder. Vücudumuz ve zihnimiz sakinleşip dinlenme durumuna dönmeden önce yakın tehditle savaşmaya veya ondan kaçmaya hazırlanıyoruz.
Fizyolojik düzeyde, akut stres yanıtı, sempatik sinir sisteminin adrenal bezlere yanıt olarak adrenalin ve kortizol salgılayan bir sinyal gönderdiğini görür. Bunu vücut ısısında bir yükselme, kanda glikoz şeklinde hazır bulunan enerjide bir artış ve daha hızlı kalp atışları ve nefesler takip eder.
Ancak, sürecin arkasındaki ana itici güçlerin üzerinde sorular varlığını sürdürmektedir.
Dergideki bir makalede Hücre MetabolizmasıNew York'taki Columbia Üniversitesi Irving Tıp Merkezi'nde Genetik ve Gelişim Bölümü'nde profesör olan Dr. Gerard Karsenty, kortizol gibi glukokortikoid hormonların yavaş etki gösterdiğini ve “fizyolojik süreçleri düzenlemek için saatlere ihtiyaç duyduğunu açıklıyor. Anında yanıt verme ihtiyacıyla tutarsız görünüyor. "
Dr. Karsenty ve meslektaşları, akut stres tepkisinin düzenlenmesinde şaşırtıcı yeni bir oyuncu ortaya koyuyor.
Kemik olmadan stres tepkisi 'mümkün değil'
Bu yeni çalışmanın arkasındaki araştırma ekibi, kemiğin vücudumuzda oynadığı role uzun süredir ilgi gösteriyor. Dr. Karsenty’nin bizi ayakta tutan yapı olarak düşünülen araştırması, kemikten salınan moleküllerin beyinlerimiz, kaslarımız ve bağırsağımız gibi organlar üzerinde geniş kapsamlı etkilere sahip olduğunu gösteriyor.
"Kemiklerin yalnızca kalsifiye tüplerin bir birleşimi olduğu görüşü, biyomedikal kültürümüze derinlemesine yerleşmiştir" diye açıklıyor.
Özellikle ilgi çekici olan, araştırmacıların insülin salgısı, beyin fonksiyonu ve erkek doğurganlığı gibi bir dizi fizyolojik süreçte rol oynadığı kemik türevi hormon osteokalsin.
Fakat akut stres tepkisi bu resmin neresine oturuyor?
"Kemiği organizmayı tehlikeden korumak için evrimleşen bir şey olarak düşünürseniz - kafatası beyni travmadan korur, iskelet omurgalıların yırtıcılardan kaçmasına izin verir ve hatta kulaktaki kemikler bile yaklaşan tehlikeye karşı bizi uyarır - hormonal fonksiyonlar osteokalsin anlamlı olmaya başlıyor ”diyor Karsenty.
Ekip, çalışmaları için stresli laboratuvar koşullarına maruz kalan farelerde osteokalsin seviyelerini ölçtü. Ayrıca, 20 gönüllünün osteokalsin seviyelerini, 10 dakikalık bir topluluk önünde konuşma ve çapraz sorgulama görevinden önce ve 30 dakika sonra ölçtüler.
Her durumda, araştırmacılar osteokalsin seviyelerinde bir artış gözlemlediler, ancak diğer kemik türevi hormonların seviyelerinde değil.
Ekip, özellikle farelerde, araştırmacılar hayvanları tilki idrarının bir bileşenine maruz bıraktığında 2,5 dakika sonra zirveye ulaşan osteokalsin seviyelerinde hızlı bir artış buldu.
Ekip, osteokalsin üretemeyen genetik mühendisliği yapılmış fareleri bir stres etkenine maruz bıraktığında, akut stres tepkisinin fizyolojik belirtilerini görmediler.
Karsenty bulguları hakkında "Kemikli omurgalılarda osteokalsin olmadan akut stres tepkisi mümkün değildir" yorumunu yaptı.
Adrenalin ve kortizol bırakmaya ne dersiniz?
Adrenal bezlerin düzgün çalışmadığı bir durum olan Addison hastalığı olan kişiler, daha düşük adrenal hormon seviyelerine sahip olmalarına rağmen, stresli durumlara akut stres tepkisi ile tepki verebilirler.
Daha sonraki deneylerde araştırma ekibi, adrenal bezleri cerrahi olarak çıkarılmış ve bu nedenle kortizol ve adrenalin üretemeyen farelere baktı. Bu hayvanlar, bir stres etkeni ile karşı karşıya kaldıklarında hala akut bir stres tepkisi oluşturabildiler.
Araştırmacılar, bunun bu hayvanlarda daha yüksek seviyelerde osteokalsin olmasından kaynaklanıyor olabileceğini öne sürüyor.
Bu hipotezi, bilim adamlarının genetik olarak daha fazla modifiye ettikleri böbreküstü bezi olmayan fareleri kullanarak test ettiler, böylece hayvanlar yüksek seviyelerde osteokalsin üretemediler. Bu yetenek olmadan, hayvanlar, araştırmacılar onları bir stres etkenine maruz bıraktıklarında akut bir stres tepkisi oluşturamadılar.
Bu sonuçlar, osteokalsinin, adrenalin ve kortizol yokluğunda bile akut stres tepkisini doğrudan tetikleyebileceğini göstermektedir.
Nitekim, araştırmacılar hormonu bir stres etkeni olmadan farelere enjekte ettiklerinde, makalede açıkladıkları gibi "farelerde önemli ölçüde artmış kalp atış hızı, enerji tüketimi ve oksijen tüketimi" gördüler.
Dr. Karsenty, çalışmasının sonuçlarıyla ilgili olarak, “Akut stres tepkilerinin nasıl oluştuğuna dair düşünme şeklimizi tamamen değiştiriyor” diyor.
"Bu, glukokortikoid hormonların akut stres tepkisinde bazı kapasitelerde rol oynayabileceğini kesinlikle dışlamasa da, diğer hormonların [...] dahil olabileceği olasılığını öne sürüyor."
Dr. Karsenty
Ancak ekip, çalışmalarının sınırlamaları olduğunu belirtiyor. Örneğin, osteokalsinin akut stres tepkisinin ayırt edici fizyolojik belirtilerini nasıl üretebileceğini tam olarak göstermemişlerdir.
Yolların ayrıntılarını daha ayrıntılı olarak belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bu çalışma, farklı vücut parçalarımız arasındaki karmaşık etkileşim hakkında keşfedilecek ne kadar çok şey olduğunu vurguluyor.
