Osteoporose gjennombrudd: Benmassen økte med 800 prosent
Et banebrytende sett med studier har funnet at blokkering av visse reseptorer i hjernen fører til vekst av bemerkelsesverdig sterke bein. Kan en ny behandling med osteoporose være i horisonten?
Primært en alderdomssykdom, kan osteoporose føre til at bein blir gradvis svakere.
Over tid blir bein så porøse at mindre støt - til og med bare hoste eller nys - kan forårsake brudd.
I følge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) rammer osteoporose nesten 1 av 4 kvinner i alderen 65 år og eldre i USA.
Slik det står, er det ingen kur; behandling fokuserer på å redusere risikoen for brudd, men kan ikke bremse tilstandens progresjon.
Hos en sunn person bryter kroppen ned gammelt eller skadet bein og erstatter det med nytt bein.
Imidlertid, når vi eldes, blir denne syklusen off-kilter, og kroppen bryter ned mer bein enn det kan gjøres om. Dette fører til stadig svakere bein og til slutt osteoporose.
En ny rolle for østrogen
Østrogen har et bredt spekter av funksjoner i menneskekroppen, spesielt når det gjelder reproduksjon. Hormonet fungerer også i hjernen, men forskere vet foreløpig lite om dets funksjoner der.
Nylig kjørte forskere fra University of California, San Francisco og University of California, Los Angeles en serie studier for å lære mer om østrogen i hjernen.
Underveis gjorde de en serendipitous oppdagelse som kunne endre ansiktet på osteoporoseforskning.
Ledet av senior studieforfatter Holly Ingraham, Ph.D., var forskerne primært interessert i hvordan østrogenens aktivitet i hjernen endrer stoffskiftet i forskjellige livsfaser.
Spesielt så de på funksjonen til østrogenfølsomme nevroner i hypothalamus. Dette er en del av hjernen som knytter nervesystemet til det endokrine (hormon) systemet.
Hypothalamus spiller en viktig rolle i reguleringen av metabolske prosesser, for eksempel ved å kontrollere kroppstemperatur, sult, søvn, tretthet og døgnrytmer.
Blokkerer østrogen i hjernen
Forskerne blokkerte effekten av østrogen i dyrets hypothalamus. Da de gjorde dette, fikk dyrene vekt og ble mindre aktive.
Opprinnelig antok forskerne at den ekstra vekten ville bli regnet med ekstra fett eller muskelvev.
Ved ytterligere inspeksjon fant de imidlertid at den ekstra vekten skyldtes økt beinmasse. Noen av dyrene hadde økt sin totale beinmasse med 800 prosent.
«Jeg ble umiddelbart rammet av størrelsen på effekten. De to gruppene overlappet ikke i det hele tatt, noe jeg aldri hadde sett. Vi visste med en gang at det var en spillveksler og en ny, spennende retning med potensielle applikasjoner for å forbedre kvinners helse.
Forsker Stephanie Correa, Ph.D.
Da etterforskerne testet de tette musebenene, fant de ut at de også var spesielt sterke. I følge Ingraham:
"Våre samarbeidspartnere som studerer bein for å leve, sa at de aldri hadde sett bein så sterkt."
De har nå publisert funnene i tidsskriftet Naturkommunikasjon. Som Ingraham fortsetter med å si: "Vår nåværende forståelse av hvordan kroppen kontrollerer beinvekst, kan ikke forklare dette."
"[Dette] antyder," legger hun til, "vi kan ha avdekket en helt ny vei som kan brukes til å forbedre beinstyrken hos eldre kvinner og andre med skjøre bein."
I oppfølgingsstudier fokuserte forskerne på en bestemt region i hypothalamus som så ut til å ha denne utrolige effekten på bein: den buede kjernen.
Siden fjerning av østrogenreseptorer i denne regionen forårsaker beinvekst, tror de at disse cellene normalt siver energi og ressurser bort fra beinvekst som skal brukes andre steder i kroppen.
Dette funnet er spennende og overraskende og dukket bare opp hos hunnmus.
"De fleste nevrologer begrenser studier til hannmus, og få studerer østrogen, noe som kan forklare hvorfor dette aldri hadde blitt sett før."
Holly Ingraham, Ph.D.
Hun fortsetter: "Jeg har alltid vært interessert i hvordan kjønnshormoner skiller mannlige og kvinnelige hjerner forskjellige, og dette er et virkelig fantastisk eksempel på hvor dramatiske disse forskjellene kan være."
Fortsetter søket
Forskerne utvidet eksperimentene sine for å forstå hvordan bentettheten endret seg i løpet av musens levetid. De la merke til at bentettheten hos disse musene ble opprettholdt gjennom alderdommen.
Ved å teste denne mekanismen videre slettet forskerne de buede østrogenreseptorene i en musemodell for osteoporose. Hos mus som hadde mistet 70 prosent av beinmassen, kom bein tettheten tilbake med 50 prosent på bare noen få uker.
I blodet fremmer østrogen beinvekst; i hypothalamus ser det imidlertid ut til å ha motsatt effekt.
Ingraham antar at "etter puberteten skifter østrogensystemet i den kvinnelige hjernen aktivt ressurser fra beinvekst og mot ting som reproduksjon, noe som kan bidra til kvinners høyere risiko for svekkede bein når vi blir eldre."
Siden resultatene er overraskende og nye, vil det være behov for mye mer arbeid; de har imidlertid allerede åpnet noen spennende nye veier for osteoporoseforskere.
"Jeg er i skyene om dette resultatet," sier Ingraham. "Hvis de neste eksperimentene viser at hjernen frigjør en ny sirkulasjonsfaktor som utløser forbedret beinvekst, kan vi ha en reell sjanse for å utvikle et medikament som motvirker osteoporose."
