Не так давно было установлено, что кости являются важным эндокринным органом, то есть вырабатывают гормоны и другие химические вещества, использующиеся при метаболизме и осуществлении половой функции. Эти соединения влияют на самые разные внутренние системы. Раскрывая эти механизмы, исследователи могут понять, как уберечь людей от болезней или лечить их.
Для начала расскажем о том, что находится внутри костей. В первую очередь это прочный, насыщенный кальцием «скелет». Также здесь множество клеток других типов. Адипоциты, например, накапливают в себе жир и питательные вещества. Гемопоэтические стволовые клетки производят тромбоциты, эритроциты и лимфоциты. Остеобласты помогают создавать костные ткани, а остеокласты растворяют их, чтобы поддерживать необходимый баланс этого материала. Все это находится в постоянной связи не только друг с другом, но и со всем остальным организмом.
Костно-специфические клетки способны, реагируя на то или иное воздействие, генерировать сигналы, использующие, например, адипонектин. Если организм испытывает дефицит калорий, названное вещество вырабатывается жировыми клетками костного мозга. Этот гормон также повышает чувствительность к инсулину и вынуждает клетки забирать сахар из крови. Имеются свидетельства, что адипонектин заставляет, например, скелетные мышцы более эффективно использовать энергию. Эти результаты еще предстоит перепроверить, но, по всей видимости, мы имеем дело с гормоном, который при дефиците пищи пытается задействовать некие скрытые резервы организма.
В свою очередь, остеобласты, концентрирующиеся в костях, в подобных ситуациях вырабатывают гормон, именующийся остеокальцином. Этот белок заставляет мышечную ткань поглощать больше сахара, увеличивает выработку инсулина и повышает чувствительность к нему. Кроме того, остеобласты производят соединение, которое подавляет чувство голода. Это липокалин-2 – белок, обладающий способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер, отделяющий мозг от системы кровообращения, и защищающий его от вредных веществ и патогенов.
Остеокальцин, если верить исследованиям соответствующего характера, способен регулировать и мужскую фертильность. Он способствует выработке тестостерона расположенными в семенниках клетками Лейдига, которым, кстати, продлевает жизнь. При высоком уровне названного полового гормона увеличивается выработка нейромедиаторов – химических веществ, обеспечивающих связь между нейронами и, в частности, стимулирующих развитие клеток в отвечающем за память гиппокампе. Таким образом, многое говорит о том, что остеокальцин может оказывать воздействие на мозг человека.
Изучение данного вопроса продолжается. В ходе исследований на мышах было установлено, что этот гормон позволяет развиваться мозгу зародышей грызунов – он, во всяком случае, поставлялся от матери через плаценту и достигал ещё не рожденных мышат. Отсутствие остеокальцина вызывало заметные последствия у подопытных животных, в том числе повышенную тревожность и проблемы с пространственной ориентацией. Увеличенная же доза гормона позволяла избавиться от беспокойства и возрастного снижения когнитивных способностей. Наконец, остеокальцин вырабатывается и в качестве реакции организма на стресс. По всей видимости, он подавляет элементы обеспечивающей спокойствие парасимпатической нервной системы. Грубо говоря, этот гормон позволяет задействовать широко известную реакцию «бей или беги».
Как видим, химические сигналы, генерирующиеся внутри костей, играют огромную роль в функционировании организма. Но это также означает, что проблемы с их выработкой могут привести к негативным последствиям для здоровья или усугублению имеющихся болезней. Исследования в данной области продолжаются, но уже понятно, что, например, остеопороз способен нарушать работу эндокринной системы. Это также означает, что у пациентов, находящихся на длительном постельном лечении и теряющих костную массу, могут возникнуть такие побочные эффекты, как проблемы с уровнем сахара в крови и развитие деменции. Не исключено также увеличение риска инсульта.
Хорошо то, что ученые узнали о существовании этой проблемы и теперь могут попытаться решить её. Не исключено, что медикаменты, призванные лечить заболевания костей, начнут помогать людям, входящим в обозначенные выше группы риска. В результате нескольких исследований уже установлено, что лекарства от остеопороза помогают снижать уровень глюкозы в крови. Как видим, человеческие кости – это не только каркас, на котором держится тело. Они активно участвуют в самых разных процессах и даже помогают выздороветь после болезни. Поэтому, наверное, и относиться к ним следует соответственно, со всей серьезностью.
