Мозг лечит кости яичниками
Замысловатый механизм, при помощи которого человеческий мозг наращивает кости, поможет справиться женщинам с возрастным остеопорозом.
Половое созревание (впрочем, как и старение) человека связано с комплексной гормональной перестройкой. Формированию и созреванию половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов) способствует гормон гипофиза – фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон, ФСГ). Он же влияет на синтез эстрогенов. ФСГ взаимодействует со специфическими рецепторами на поверхности созревающих женских и мужских половых клеток.
Содержание гормона в крови увеличивается к периоду полового созревания. У половозрелой женщины количество ФСГ изменяется циклически -- пик (почти десятикратное превышение среднего уровня) приходится на момент овуляции (или незадолго до него). Также фоллитропин начинает все сильнее выделяться с 45-летнего возраста. Обычно максимум наступает примерно через пятнадцать лет после менопаузы.
Утилизация костей
В 2006 году Сунь Ли (Li Sun) и его коллеги из научно-исследовательских центров США, Канады и Японии предположили, что именно возрастное повышение уровня ФСГ негативно сказывается на женском скелете. В статье FSH Directly Regulates Bone Mass ученые описали эксперимент, в ходе которого мыши с дефицитом ФСГ или нечувствительным к нему рецептором не утрачивали костную массу. Естественно, исследователи предположили, что у женщин после климакса именно ФСГ как-то разрушает костную ткань.
В том же году Маркус Сейбель (Markus J. Seibel) из Сиднейского университета (University of Sydney) в статье Sex Steroids, Not FSH, Influence Bone Mass отметил, что у генетически лишенных фоллитропина мышей изменялся уровень андрогенов, которые так или иначе регулируют костную ткань. Поняв это, австралийские ученые решили продолжить поиски причин, по которым женские кости так сильно истончаются.
Маркус Сейбель и его коллега Чарльз Аллан (Charles Allan) вырастили грызунов не с мышиными, а с человеческими генами ФСГ. И до мышиной старости следили за тем, как меняется биохимический состав костной ткани и физиологических жидкостей. Концентрация гормона у стареющих грызунов значительно увеличивалась. Но кости не таяли. Более того, наоборот, они становились тяжелее и объемнее. Тогда исследователи начали вводить фоллитропин мышам, у которых он не вырабатывался.
Так как новые данные противоречили полученным ранее результатам и выводам, экспериментаторы несколько раз переделали опыты. Однако их итог не изменился, говорят авторы работы. Зато стало понятно другое: «Костно-восстанавливающие функции ФСГ не зависят от концентрации других гормонов, но проявляются только в условиях нормального функционирования яичников. То есть, ФСГ восстанавливает кости опосредованно – через «яичниковые» механизмы», -- пишут исследователи в статье Follicle-stimulating hormone increases bone mass in female mice в PNAS.
Авторы отмечают, что результат их работы поможет понять, как отрегулировать состояние костной ткани в любом возрасте.