Kosti — endokrine žlezde?
Više od strukturne podrške
Kad pomislimo na kosti i njihovu funkciju, prva stvar koja nam padne na pamet je njihova uloga u strukturnoj podršci tela i zaštiti organa. Pored toga, neki od nas bi verovatno dodali da kosti imaju ulogu i u hematopoezi (formiranju ćelijskih komponenti krvi) i skladištenju minerala. Da li ste znali da kosti čine i mnogo više od toga? Jedna od mnogobrojnih funkcija kostiju je i u proizvodnji hormona.
Skeleton – struktura sa bitnom funkcijom potpore organizma
Izvor: https://sethdellinger.com/wp-content/uploads/2019/02/thinking-skeleton.jpg
Kontrola insulina i gladi
Verovatno vam je poznato da su jedne od ćelija prisutnih u koštanoj srži i adipociti koji produkuju hormon adiponektin. On se produkuje kada adipociti u koštanoj srži osete smanjen unos kalorija u telu. Adiponektin povećava senzitivnost ćelija na insulin, što povećava unos glukoze u njih. Takođe, neke studije ukazuju da ovaj hormon može da utiče na ćelije poput skeletnih mišićih ćelija da efikasnije koriste energiju.
Sada verovatno mislite — da, iako je to zanimljivo, ovaj hormon ne produkuju „skeletne ćelije“, već adipociti i to ne isključivo u kostima. Zato sledeći hormon o kom ćemo govoriti produkuju skeletno-specifične ćelije, osteoblasti. Njihova glavna funkcija je u formiranju novih kostju, ali i u rastu i obnavljanju već postojećih kostiju. Pored toga, ove ćelije produkuju i hormon osteokalcin, koji opet utiče na insulin. Osteokalcin podstiče proizvodnju i povećava senzitivnost ćelija na insulin, ali i povećava količinu šećera koju iz krvotoka preuzimaju mišične ćelije.
Osteoblasti utiču na kontrolu gladi i pomoću hormona lipokalin-2. Ovaj hormon ima mogućnost da prođe krvno-moždanu barijeru i utiče na supresiju „signala gladi“ koji se proizvode u mozgu. Specifičnije on utiče na određene anoreksigene puteve u hipotalamusu, odnosno puteve koji utiču na osećaj gladi. Modeli miševa kojima je isključena proizvodnja lipokalina-2 u osteoblastima su pokazali smanjenu toleranciju na glukozu, kao i povećanu telesnu masu i unos hrane.
Prikaz delovanja lipokalina-2 (LCN2)
Svemogući osteokalcin
Pored ranije pomenute uloge u metabolizmu energije, osteokalcin izgleda da učestvuje i u mnogim drugim metaboličkim putevima. Na primer, istraživanja su pokazala da osteokalcin povećava muški fertilitet na modelima miševa tako što podstiče sintezu testosterona u Lajdigovim ćelijama testisa. Kasnije je pokazano da ima sličnu funkciju i kod ljudi.
Rezultati drugih istraživanja su čak pokazali da osteokalcin utiče na sam mozak jer deluje na sintezu neurotransmitera, razvoj hipokampusa i kognitivne funkcije mozga. Na modelima miševa kojima je isključen gen za sintezu osteokalcina uočile su se specifične bihevioralne promene, koje su uključivale generalnu pasivnost, kao i deficit u memoriji i prostornom učenju. Razlog ovome je činjenica da osteokalcin utiče na sintezu neurotransimitera, pa je kod miševa bez osteokalcina uočena snižena sinteza svih monoaminih neurotransimitera, sadrže jednu amino grupu vezanu za aromatični prsten preko dvougljeničnog lanca (npr. dopamin, serotonin, melatonin itd). Ubrizgavanje ovog hormona u mozak miševa je ispravilo nedostatak neurotransimitera i sve defekte u ponašanju. Histološke analize su uočile i da je hipokampus osteokalcin-null miševa (miševa kod kojih je isključen gen za sintezu osteokalcina) bio nerazvijen.
Široki spektar funkcija osteokalcina u organizmu
I ako vam to sve nije bilo dovoljno, osteokalcin naizgled ima ulogu i odgovoru na stres inhibirajući parasimpatički nervni sistem. Takođe, pokazano je da nedostatak ovog hormona utiče na pojavu anksioznosti kod miševa.
Medicinski značaj
Od kontrole energije, preko muškog fertiliteta, pa sve „kontrole“ mozga, očigledno je da kosti imaju ogroman značaj za organizam (pored očiglednog). Ovo sve takođe nameće još jedno pitanje — da li bolesti kostiju kao što je ostroporoza remeti endokrini sistem? Odgovor je da.
Možda i gora od toga je činjenica da pacijenti koji su dugo vezani za krevet često izgube koštanu masu, mogu razviti i dodatne probleme, kao što su problemi kontrolisanja nivoa šećera ili čak povećani rizik razvoja demencije. Međutim, postoji i svetla stana! Prvi korak u rešavanju bilo kog problema je njegovo identifikovanje, a čak je moguće i da će lekovi koji se koriste za lečenje bolesti kostiju jednog dana biti korišćeni za lečenje drugih bolesti.
U zaključku, budite zahvalni vašim kostima za mnogo više od puke fizičke podrške!
Izvori:
- Han, Y.; You, X.; Xing, W.; Zhang, Z.; Zou, W. (2018). Paracrine and endocrine actions of bone – the functions of secretory proteins from osteoblasts, osteocytes, and osteoclasts, Bone Research Vol. 6 (2018): 16
- Lee, B.; Shao, J. (2013). Adiponectin and energy homeostasis, Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders Vol. 15 (2014): 149-156
