Võitle või põgene: kas meie luudel on oma osa?
Adrenaliin ja kortisool juhivad meie võitlust või põgenemist. Või nii me arvasime siiani. Uus uuring osutab sõrmega luumolekulile osteokaltsiinile kui selle ellujäämismehhanismi kesksele osalejale.
Äge stressireaktsioon ehk võitlus või põgenemine on ellujäämismehhanism, mis võimaldab loomadel kiiresti reageerida ähvardavatele olukordadele.
Inimestega kaasneb ohutundega tuttav adrenaliinilaks. Valmistume otsese ohu vastu võitlemiseks või selle eest põgenemiseks enne, kui keha ja vaim rahunevad ja puhkeseisundisse naasevad.
Füsioloogilisel tasandil näeb ägeda stressivastuse korral sümpaatiline närvisüsteem signaali neerupealistele, mis vabastavad vastuseks adrenaliini ja kortisooli. Kehatemperatuuri tõus, glükoosi näol hõlpsasti kättesaadava energia suurenemine veres, samuti kiiremad südamelöögid ja hingetõmbed järgivad seda.
Kuid küsimused on protsessi peamistest veduritest.
Ajakirjas olevas artiklis Rakkude ainevahetus, New Yorgi Columbia ülikooli Irvingi meditsiinikeskuse geneetika ja arengu osakonna professor dr Gerard Karsenty selgitab, et glükokortikoidhormoonid, näiteks kortisool, on aeglase toimega ja „vajavad tunde füsioloogiliste protsesside reguleerimiseks, mis näib olevat vastuolus kohese reageerimise vajadusega. "
Dr Karsenty ja tema kolleegid paljastavad ägeda stressireaktsiooni reguleerimisel üllatava uue tegija.
Stressivastus ‘pole võimalik’ ilma luudeta
Selle uue uuringu taga olnud uurimisrühm tunneb pikka aega huvi luu rolli üle meie kehas. Kui arvati, et see on lihtsalt struktuur, mis hoiab meid püsti, näitab dr Karsenty uuring, et luust eraldunud molekulidel on kaugeleulatuv mõju sellistele organitele nagu meie aju, lihased ja soolestik.
"Vaade luudele kui lihtsalt lubjastunud torude kooslusele on meie biomeditsiinilises kultuuris sügavalt juurdunud," selgitab ta.
Erilist huvi pakub luust saadud hormoon osteokaltsiin, mida teadlased on kaasanud mitmetesse füsioloogilistesse protsessidesse, nagu insuliini sekretsioon, ajufunktsioon ja meeste viljakus.
Aga kuhu sobib sellele pildile äge stressireaktsioon?
„Kui mõelda luust kui millestki, mis arenes välja organismi kaitsmiseks ohu eest - kolju kaitseb aju trauma eest, luustik võimaldab selgroogsetel röövloomadest pääseda ja isegi kõrvas olevad luud hoiatavad meid ohule lähenemisest - hormonaalsed funktsioonid osteokaltsiinil on mõtet, ”osutab Karsenty.
Oma uuringu jaoks mõõtis meeskond osteokaltsiini taset hiirtel, kes olid kokku puutunud stressirohkete laboritingimustega. Samuti mõõdeti 20 vabatahtliku inimese osteokaltsiini taset enne ja 30 minutit pärast 10-minutilist avalikku esinemist ja ristküsitlust.
Kõigil juhtudel täheldasid teadlased osteokaltsiini taseme tõusu, kuid mitte teiste luust pärinevate hormoonide taset.
Eelkõige hiirtel leidis meeskond osteokaltsiini taseme kiire tõusu, mis saavutas oma tipu 2,5 minuti pärast, kui teadlased paljastasid loomad rebase uriini komponendiga.
Kui meeskond paljastas stressi tekitajaga geneetiliselt muundatud hiired, kes ei suutnud osteokaltsiini toota, ei näinud nad ägeda stressivastuse füsioloogilisi tunnuseid.
"Luu selgroogsetel ei ole äge stressireaktsioon ilma osteokaltsiinita võimalik," kommenteerib Karsenty oma järeldusi.
Aga jätke adrenaliin ja kortisool?
Inimesed, kellel on Addisoni tõbi, mis on seisund, kus neerupealised ei tööta korralikult, võivad stressisituatsioonidele reageerida ägeda stressireaktsiooniga, hoolimata neerupealiste hormoonide madalamast tasemest.
Edasistes katsetes vaatas uurimisrühm hiiri, kellel neerupealised kirurgiliselt eemaldati ja kes ei suutnud seega kortisooli ega adrenaliini toota. Need loomad suutsid stressoritega silmitsi seistes ikkagi tekitada ägeda stressireaktsiooni.
Selle põhjuseks võib olla nende loomade suurem osteokaltsiini tase, viitavad teadlased.
Nad testisid seda hüpoteesi, kasutades neerupealisteta hiiri, mida teadlased olid geneetiliselt muundanud, nii et loomad ei suutnud toota kõrgel tasemel osteokaltsiini. Selle võimekuseta ei suutnud loomad saada ägedat stressireaktsiooni, kui teadlased paljastasid nad stressoritega.
Need tulemused tähendavad, et osteokaltsiin võib otseselt põhjustada ägedat stressireaktsiooni isegi adrenaliini ja kortisooli puudumisel.
Tõepoolest, kui teadlased stressi tekitamata hiirtele hormooni süstisid, nägid nad "hiirtel märkimisväärselt suurenenud südame löögisagedust, energiakulu ja hapnikutarbimist", nagu nad dokumendis selgitavad.
"See muudab täielikult seda, kuidas me mõtleme sellele, kuidas ägedad stressireaktsioonid tekivad," kommenteerib dr Karsenty oma uuringu tulemusi.
"Kuigi see ei välista kindlasti, et glükokortikoidhormoonid võivad ägeda stressivastuse korral teatud määral osaleda, viitab see võimalusele, et kaasata võivad ka teised hormoonid."
Dr Karsenty
Meeskond juhib siiski tähelepanu sellele, et nende uuringul on piiranguid.Nad ei ole täpselt näidanud, kuidas osteokaltsiin võib tekitada näiteks ägeda stressireaktsiooni iseloomulikke füsioloogilisi tunnuseid.
Radade üksikasjade täpsemaks selgitamiseks on vaja täiendavaid uuringuid. Kuid see uuring tõstatab tõepoolest, kui palju on veel vaja teada meie erinevate kehaosade keerulise vastastikuse mõju kohta.
