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骨钙素会促发身体进入战斗模式

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2019-09-2109:11  来源:科技日报
 

  科技日报纽约9月15日电 (记者冯卫东)身体为何会变得兴奋、恐惧或紧张?人们经常将之归为肾上腺素升高。但《细胞代谢》杂志近日发表的一项新研究表明,身体面对压力作出应激反应时,肾上腺素可能不如人体骨骼所分泌的骨钙素来得重要。

  美国哥伦比亚大学遗传学家杰拉德·卡森迪说,骨骼不只是身体的僵硬支架,其还能分泌骨钙蛋白。骨钙蛋白可重建骨骼,作为激素控制血糖水平并燃烧脂肪,这种激素对维持大脑功能和身体健康也很重要,可恢复老年小鼠的记忆力,并提高老年小鼠的运动表现。

  研究小组将小鼠暴露在几个压力源下,包括轻微电击鼠脚和喷洒狐狸尿液,尿味会引发小鼠先天的恐惧反应。然后,研究人员测量了动物血液中的骨钙素。

  结果表明,在暴露于压力源的2—3分钟内,小鼠骨钙素水平翻了两番。人体在面对常规压力源时也有类似的效果:当研究人员要求志愿者在观众面前讲话时,骨钙素水平也会飙升。

  他们随后开始研究骨钙素能否触发战斗或飞行模式,这是动物对威胁作出的非自愿的身体反应,如脉搏加快、呼吸加重和血糖飙升。这种反应为身体提供额外的能量,用以快速逃生。当研究小组将通过基因改造无法制造骨钙素的小鼠投入压力环境时,这些小鼠几乎无动于衷。而在正常小鼠中,单次注射骨钙素足以在没有压力源的情况下引发完全的战斗或飞行反应。

  通过探测啮齿动物大脑和骨骼之间的神经连接,研究小组发现了骨钙素如何释放战斗或飞行模式:当称为杏仁核的大脑区域检测到危险时,它会指示成骨细胞将骨钙素释放到血液中。反过来,骨钙素可以抑制副交感神经系统(减缓心率和呼吸的神经纤维)的活力,解除交感神经系统的刹车功能,释放身体的压力反应,包括释放肾上腺素。

  研究结果表明,骨钙素而非肾上腺素,是决定身体何时转变为战斗或逃跑模式的关键。该项研究还有助于解释为什么移除了肾上腺的啮齿动物以及由于病情而不会产生大量肾上腺素的人,仍然会对危险作出强烈的身体反应。

  美国罗格斯大学骨骼生理学家帕特里克·布肯达尔表示,这项研究“绝对具有新闻价值”,为骨骼进化是为帮助动物逃离捕食者和其他威胁的假设提供了有力证据。布肯达尔曾在20年前提出骨钙素作为大鼠应激激素的第一个证据,但当时并未引起关注。“我总是说骨头不仅仅是一个储存钙的地方。”

(责编:赵竹青、乔雪峰)

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