Luptă sau fugă: Oasele noastre joacă un rol?
Adrenalina și cortizolul ne conduc răspunsul la luptă sau fugă. Sau cel puțin așa ne-am gândit până acum. Un nou studiu indică degetul către molecula osoasă osteocalcină ca fiind un jucător central în acest mecanism de supraviețuire.
Răspunsul la stres acut sau răspunsul la luptă sau fugă este un mecanism de supraviețuire care permite animalelor să reacționeze rapid la situații de amenințare.
La om, o adrenalină familiară însoțește sentimentul de pericol. Ne pregătim să luptăm împotriva amenințării iminente sau să scăpăm de ea înainte ca corpurile și mințile noastre să se calmeze și să revină la o stare de odihnă.
La nivel fiziologic, răspunsul la stres acut face ca sistemul nervos simpatic să trimită un semnal către glandele suprarenale, care eliberează adrenalină și cortizol ca răspuns. Urmează o creștere a temperaturii corpului, o creștere a energiei ușor disponibile în sânge sub formă de glucoză, precum și bătăi rapide ale inimii și respirații.
Cu toate acestea, întrebările rămân asupra principalilor factori care stau la baza procesului.
Într-o lucrare din jurnal Metabolismul celular, Dr. Gerard Karsenty, profesor la Departamentul de Genetică și Dezvoltare de la Universitatea Columbia Irving Medical Center din New York, explică faptul că hormonii glucocorticoizi, cum ar fi cortizolul, acționează lent și „au nevoie de ore pentru a regla procesele fiziologice, lucru care pare incompatibil cu necesitatea unui răspuns imediat. ”
Dr. Karsenty și colegii săi dezvăluie un nou jucător surprinzător în reglementarea răspunsului acut la stres.
Răspunsul la stres „nu este posibil” fără os
Echipa de cercetare din spatele acestui nou studiu are un interes îndelungat în rolul pe care îl joacă osul în corpul nostru. Odată considerată doar structura care ne menține în poziție verticală, cercetările doctorului Karsenty indică faptul că moleculele eliberate din os au efecte de anvergură asupra unor organe precum creierul, mușchii și intestinele.
„Viziunea oaselor ca doar un ansamblu de tuburi calcificate este adânc înrădăcinată în cultura noastră biomedicală”, explică el.
Un interes deosebit îl reprezintă hormonul osteocalcin derivat din oase, pe care cercetătorii l-au implicat într-o serie de procese fiziologice, precum secreția de insulină, funcția creierului și fertilitatea masculină.
Dar unde se încadrează răspunsul la stres acut în această imagine?
„Dacă vă gândiți la os ca la ceva care a evoluat pentru a proteja organismul de pericol - craniul protejează creierul de traume, scheletul permite vertebratelor să scape de prădători și chiar și oasele din ureche ne alertează că ne apropiem de pericol - funcțiile hormonale ale osteocalcina începe să aibă sens ”, subliniază Karsenty.
Pentru studiul lor, echipa a măsurat nivelurile de osteocalcină la șoarecii expuși la condiții de laborator stresante. De asemenea, au măsurat nivelurile de osteocalcină a 20 de voluntari umani înainte și la 30 de minute după o sarcină de 10 minute de vorbire în public și de examinare încrucișată.
În toate cazurile, cercetătorii au observat o creștere a nivelurilor de osteocalcină, dar nu și a nivelurilor altor hormoni derivati din os.
La șoareci, în special, echipa a descoperit o creștere rapidă a nivelurilor de osteocalcină care a atins apogeul după 2,5 minute când cercetătorii au expus animalele la o componentă a urinei vulpe.
Atunci când echipa a expus șoareci cu inginerie genetică care nu au putut produce osteocalcină unui factor de stres, nu au văzut semnele fiziologice ale răspunsului la stres acut.
„La vertebratele osoase, răspunsul la stres acut nu este posibil fără osteocalcină”, comentează Karsenty asupra constatărilor sale.
Dar adrenalina și cortizolul?
Persoanele care suferă de boala Addison, care este o afecțiune în care glandele suprarenale nu funcționează corect, pot reacționa la situații stresante cu un răspuns acut la stres, în ciuda nivelurilor mai scăzute de hormoni suprarenali.
În alte experimente, echipa de cercetare a analizat șoarecii cărora li s-au îndepărtat chirurgical glandele suprarenale și, prin urmare, nu au putut produce cortizol și adrenalină. Aceste animale au fost în continuare capabile să ofere un răspuns acut la stres atunci când se confruntă cu un factor de stres.
Acest lucru se poate datora nivelurilor mai ridicate de osteocalcină la aceste animale, sugerează cercetătorii.
Ei au testat această ipoteză folosind șoareci fără glande suprarenale pe care oamenii de știință le-au modificat genetic, astfel încât animalele să nu poată produce niveluri ridicate de osteocalcină. Fără această capacitate, animalele nu au putut să răspundă la stres acut atunci când cercetătorii le-au expus la un factor de stres.
Aceste rezultate implică faptul că osteocalcina poate conduce direct la răspunsul acut la stres, chiar și în absența adrenalinei și a cortizolului.
Într-adevăr, atunci când cercetătorii au injectat hormonul în șoareci în absența unui factor de stres, au văzut „o creștere semnificativă a ritmului cardiac, a cheltuielilor de energie și a consumului de oxigen la [șoareci”, așa cum explică în lucrare.
„Schimbă complet modul în care ne gândim la modul în care apar răspunsurile la stres acut”, comentează Dr. Karsenty asupra rezultatelor studiului său.
„Deși acest lucru nu exclude cu siguranță că hormonii glucocorticoizi pot fi implicați într-o oarecare măsură în răspunsul la stres acut, sugerează posibilitatea ca alți hormoni […] să fie implicați.”
Dr. Karsenty
Cu toate acestea, echipa subliniază că studiul lor are limitări. Ei nu au arătat cu exactitate modul în care osteocalcina poate produce semnele fiziologice distincte ale răspunsului la stres acut, de exemplu.
Sunt necesare studii suplimentare pentru a stabili mai detaliat detaliile căilor. Cu toate acestea, acest studiu evidențiază cât de multe mai sunt de descoperit despre interacțiunea complexă dintre diferitele noastre părți ale corpului.
