Osteoporoosin läpimurto: Luumassa kasvoi 800 prosenttia
Uraauurtava tutkimusryhmä on havainnut, että tiettyjen aivojen reseptorien estäminen johtaa huomattavan vahvojen luiden kasvuun. Voisiko uusi osteoporoosihoito olla horisontissa?
Ensisijaisesti vanhuuden sairaus, osteoporoosi voi aiheuttaa luiden heikentymisen vähitellen.
Ajan myötä luut muuttuvat niin huokoisiksi, että pienet vaikutukset - jopa vain yskä tai aivastus - voivat aiheuttaa murtumia.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) mukaan osteoporoosi vaikuttaa Yhdysvalloissa lähes yhteen neljään 65-vuotiaasta ja sitä vanhemmasta naisesta.
Nykyisessä muodossaan ei ole parannuskeinoa; hoito keskittyy murtumariskin vähentämiseen, mutta ei voi hidastaa tilan etenemistä.
Terveellä ihmisellä keho hajottaa vanhan tai vaurioituneen luun ja korvaa sen uudella luulla.
Ikääntyessämme tästä syklistä tulee kuitenkin kilpoutumaton, ja keho hajottaa enemmän luita kuin voidaan tehdä uudelleen. Tämä johtaa vähitellen heikentyneisiin luihin ja lopulta osteoporoosiin.
Uusi rooli estrogeenille
Estrogeenilla on laaja valikoima toimintoja ihmiskehossa, erityisesti lisääntymisen suhteen. Hormoni toimii myös aivoissa, mutta tutkijat tietävät tällä hetkellä vähän sen toiminnoista.
Äskettäin tutkijat Kalifornian yliopistosta San Franciscosta ja Kalifornian yliopistosta Los Angelesista tekivät sarjan tutkimuksia saadakseen lisätietoja aivojen estrogeenistä.
Matkan varrella he tekivät serendipitoisen löydön, joka voisi muuttaa osteoporoositutkimuksen kasvot.
Vanhemman tutkimuksen tekijän, Holly Ingrahamin, johdolla tutkijat olivat ensisijaisesti kiinnostuneita siitä, miten estrogeenin aktiivisuus aivoissa muuttaa aineenvaihduntaa elämän eri vaiheissa.
Erityisesti he tarkastelivat estrogeenille herkkien neuronien toimintaa hypotalamuksessa. Tämä on osa aivoja, joka yhdistää hermoston hormonaaliseen järjestelmään.
Hypotalamuksella on tärkeä rooli aineenvaihdunnan säätelyssä, esimerkiksi auttamalla hallitsemaan ruumiinlämpöä, nälkää, unta, väsymystä ja vuorokausirytmiä.
Estää estrogeenia aivoissa
Tutkijat estivät estrogeenin vaikutukset eläinten hypotalamuksessa. Kun he tekivät tämän, eläimet painoivat ja heistä tuli vähemmän aktiivisia.
Aluksi tutkijat olettivat, että ylimääräinen paino johtuisi ylimääräisestä rasvasta tai lihaskudoksesta.
Lisätarkastuksen jälkeen he havaitsivat kuitenkin, että ylimääräinen paino johtui lisääntyneestä luumassasta. Jotkut eläimistä olivat kasvattaneet niiden koko luumassaa 800 prosenttia.
”Minua hämmästytti heti vaikutuksen koko. Nämä kaksi ryhmää eivät olleet päällekkäisiä, mitä en ollut koskaan nähnyt. Tiesimme heti, että se oli pelinvaihtaja ja uusi, mielenkiintoinen suunta, jossa on potentiaalisia sovelluksia naisten terveyden parantamiseen. "
Tutkija Stephanie Correa, Ph.D.
Kun tutkijat testasivat tiheitä hiiren luita, he huomasivat, että ne olivat myös erityisen vahvoja. Itse asiassa Ingrahamin mukaan:
"Yhteistyökumppanimme, jotka tutkivat luita elantonsa varten, sanoivat, etteivät he ole koskaan nähneet luita niin vahvana."
He ovat nyt julkaisseet havainnot lehdessä Luontoviestintä. Kuten Ingraham jatkaa, "Nykyinen käsityksemme siitä, miten keho kontrolloi luun kasvua, ei voi selittää tätä."
"[Tämä] viittaa", hän lisää, "olemme saattaneet paljastaa täysin uuden reitin, jota voitaisiin käyttää parantamaan luun voimakkuutta vanhemmilla naisilla ja muilla, joilla on hauras luita."
Seurantatutkimuksissa tutkijat keskittyivät tiettyyn hypotalamuksen alueeseen, jolla näytti olevan tämä uskomaton vaikutus luuhun: kaareva ydin.
Koska estrogeenireseptorien poisto tällä alueella aiheuttaa luun kasvua, he uskovat, että normaalisti nämä solut leviävät energiaa ja resursseja pois luun kasvusta käytettäväksi muualla kehossa.
Tämä havainto on jännittävä ja yllättävä ja ilmestyi vain naaraspuolisissa hiirissä.
"Useimmat neurotieteilijät rajoittavat tutkimukset uroshiiriin, ja harvat tutkivat estrogeenia, mikä saattaa selittää, miksi tätä ei ole koskaan ennen nähty."
Holly Ingraham, Ph.D.
Hän jatkaa: "Olen aina ollut kiinnostunut siitä, miten sukupuolihormonit tekevät miesten ja naisten aivot erilaisiksi, ja tämä on todella hieno esimerkki siitä, kuinka dramaattiset nämä erot voivat olla."
Jatketaan hakua
Tutkijat laajensivat kokeitaan ymmärtääkseen, kuinka luun tiheys muuttui hiiren eliniän aikana. He huomasivat, että näiden hiirten luun tiheys säilyi koko vanhuuden ajan.
Testaamalla tätä mekanismia edelleen tutkijat poistivat kaarevat estrogeenireseptorit hiiren osteoporoosimallissa. Hiirillä, jotka olivat menettäneet 70 prosenttia luumassastaan, luun tiheys nousi 50 prosentilla muutamassa viikossa.
Veressä estrogeeni edistää luun kasvua; hypotalamuksessa sillä näyttää kuitenkin olevan päinvastainen vaikutus.
Ingraham olettaa, että "murrosiän jälkeen naispuolisten aivojen estrogeenijärjestelmä siirtää aktiivisesti resursseja pois luun kasvusta kohti lisääntymistä, mikä voi osaltaan lisätä naisten suurempaa riskiä heikentyneistä luista ikääntyessä".
Koska tulokset ovat yllättäviä ja uusia, tarvitaan vielä paljon työtä; He ovat kuitenkin jo avanneet uusia jännittäviä keinoja osteoporoosin tutkijoille.
"Olen pilvissä tästä tuloksesta", Ingraham sanoo. "Jos seuraavat kokeemme osoittavat, että aivot vapauttavat uuden verenkierron tekijän, joka laukaisee luun kasvun, meillä voi olla todelliset mahdollisuudet kehittää lääke, joka torjuu osteoporoosia."
