Osteoporose gennembrud: Knoglemassen steg med 800 procent
Et banebrydende sæt undersøgelser har vist, at blokering af visse receptorer i hjernen fører til vækst af bemærkelsesværdigt stærke knogler. Kunne en ny behandling med osteoporose være i horisonten?
Primært en alderdomssygdom kan knogleskørhed få knogler til at blive gradvist svagere.
Over tid bliver knogler så porøse, at mindre påvirkninger - endda bare hoste eller nys - kan forårsage brud.
Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) påvirker osteoporose næsten 1 ud af 4 kvinder i alderen 65 år og derover i USA.
Som det står, er der ingen kur; behandling fokuserer på at reducere risikoen for brud, men kan ikke bremse tilstandens progression.
Hos en sund person nedbryder kroppen gammel eller beskadiget knogle og erstatter den med ny knogle.
Men når vi bliver ældre, bliver denne cyklus off-kilter, og kroppen nedbryder mere knogle end der kan genskabes. Dette fører til gradvis svagere knogler og til sidst osteoporose.
En ny rolle for østrogen
Østrogen har en bred vifte af funktioner i den menneskelige krop, især med hensyn til reproduktion. Hormonet fungerer også i hjernen, men forskere ved i øjeblikket lidt om dets funktioner der.
For nylig kørte forskere fra University of California, San Francisco og University of California, Los Angeles en række undersøgelser for at lære mere om østrogen i hjernen.
Undervejs gjorde de en serendipitøs opdagelse, der kunne ændre ansigtet med osteoporoseforskning.
Ledet af senior studieforfatter Holly Ingraham, Ph.D., var forskerne primært interesserede i, hvordan østrogenens aktivitet i hjernen ændrer stofskiftet i forskellige livsfaser.
Især kiggede de på funktionen af østrogenfølsomme neuroner i hypothalamus. Dette er en del af hjernen, der forbinder nervesystemet med det endokrine (hormon) system.
Hypothalamus spiller en vigtig rolle i reguleringen af metaboliske processer, såsom ved at hjælpe med at kontrollere kropstemperatur, sult, søvn, træthed og døgnrytme.
Blokerer østrogen i hjernen
Forskerne blokerede virkningerne af østrogen i dyrets hypothalamus. Da de gjorde dette, steg dyrene i vægt og blev mindre aktive.
Oprindeligt antog forskerne, at den ekstra vægt ville blive regnet med ekstra fedt eller muskelvæv.
Men ved yderligere inspektion fandt de, at den ekstra vægt skyldtes øget knoglemasse. Nogle af dyrene havde øget deres samlede knoglemasse med 800 procent.
”Jeg blev straks ramt af størrelsen af effekten. De to grupper overlappede slet ikke, hvilket jeg aldrig havde set. Vi vidste med det samme, at det var en spilskifter og en ny, spændende retning med potentielle applikationer til forbedring af kvinders sundhed. ”
Forsker Stephanie Correa, Ph.D.
Da efterforskerne testede de tætte museben, fandt de, at de også var særlig stærke. Faktisk ifølge Ingraham:
"Vores samarbejdspartnere, der studerer knogle for at leve, sagde, at de aldrig havde set knogler så stærke."
De har nu offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Naturkommunikation. Som Ingraham fortsætter med at sige: "Vores nuværende forståelse af, hvordan kroppen styrer knoglevækst, kan ikke forklare dette."
"[Dette] antyder," tilføjer hun, "vi har muligvis afsløret en helt ny vej, der kunne bruges til at forbedre knoglestyrken hos ældre kvinder og andre med skrøbelige knogler."
I opfølgende undersøgelser fokuserede forskerne på en bestemt region i hypothalamus, der syntes at have denne utrolige effekt på knoglen: den buede kerne.
Da fjernelse af østrogenreceptorer i denne region forårsager knoglevækst, mener de, at disse celler normalt siver energi og ressourcer væk fra knoglevækst, der skal bruges andre steder i kroppen.
Dette fund er spændende og overraskende og optrådte kun hos hunmus.
"De fleste neurovidenskabere begrænser studier til hanmus, og få studerer østrogen, hvilket kan forklare, hvorfor dette aldrig havde været set før."
Holly Ingraham, Ph.D.
Hun fortsætter: "Jeg har altid været interesseret i, hvordan kønshormoner adskiller mandlige og kvindelige hjerner, og dette er et rigtig vidunderligt eksempel på, hvor dramatisk disse forskelle kan være."
Fortsætter søgningen
Forskerne udvidede deres eksperimenter for at forstå, hvordan knogletætheden ændrede sig i en muss levetid. De bemærkede, at knogletætheden hos disse mus blev opretholdt gennem alderen.
Ved at teste denne mekanisme yderligere slettede forskerne de buede østrogenreceptorer i en musemodel for osteoporose. Hos mus, der havde mistet 70 procent af deres knoglemasse, steg knogletætheden med 50 procent på få uger.
I blodet fremmer østrogen knoglevækst; i hypothalamus ser det imidlertid ud til at have den modsatte effekt.
Ingraham antager, at "efter puberteten skifter østrogensystemet i den kvindelige hjerne aktivt ressourcer væk fra knoglevækst og mod ting som reproduktion, hvilket kan bidrage til kvinders højere risiko for svækkede knogler, når vi bliver ældre."
Da resultaterne er overraskende og nye, er der brug for meget mere arbejde; dog har de allerede åbnet nogle spændende nye veje for osteoporoseforskere.
”Jeg er i skyerne om dette resultat,” siger Ingraham. "Hvis vores næste eksperimenter viser, at hjernen frigiver en ny cirkulationsfaktor, der udløser forbedret knoglevækst, har vi muligvis en reel chance for at udvikle et lægemiddel, der modvirker knogleskørhed."
