Kemikler, Tehlikeden Kaçmamızı Sağlayan Bir Hormon Salgılıyor

Kemikler tarafından salgılanan bir hormon, ‘savaş ya da kaç’ yanıtımızı koordine etmeye yardımcı oluyor, bu da iskeletlerimizin düşündüğümüzden daha aktif olduğunu gösteriyor.

Adrenalin kelimesini, çıngıraklı yılanla karşılaşmak ya da korku filmi izlemek gibi kan akışımızı harekete geçiren herhangi bir olayla ilişkilendiririz. Ancak yapılan araştırma, söz konusu vücudumuzun stres karşısında verdiği tepki olunca, adrenalinin kemiklerimizden salınan başka bir hormondan daha az önemli olduğunu ortaya koydu. 

Columbia Üniversitesi genetisyeni Gérard Karsenty, “İskeletimiz, vücudumuz için gerekli sert kemikler olmaktan çok daha fazlası.” diyor.

Kemiklerimiz, 1970’lerde keşfedilen ve iskeleti yeniden oluşturan osteokalsin adında bir protein salgılar. Karsenty ve ekibi 2007 yılında bu proteinin kan şekeri seviyesini kontrol altında tutup, yağ yakmada bir hormon görevi gördüğünü keşfetmişti. Ardından Karsenty’nin ekibi, hormonun beyin fonksiyonlarını yerine getirmede ve fiziksel sağlığı korumada, yaşlı farelerde hafızanın onarımında, yine yaşlı farelerde ve insanlarda egzersiz sırasında performansı artırmada oldukça önemli olduğunu keşfetti. Bu bulgular Karsenty’i, evrimsel süreçte hayvanların tehlikelerden kaçmak için kemikli iskeletler geliştirmiş olabileceğini düşünmeye itti. 

(Beynin Gelişiminin Yavaşlaması İnsanları Daha Mı Zeki Yaptı?)

Yeni yapılan çalışma da bu tartışmayı destekliyor. Karsenty ve meslektaşları, farelerin ayaklarına hafif bir elektrik vererek ve doğuştan gelen korkularını tetikleyen tilki idrarı koklatarak onları birçok strese maruz bıraktı. Ardından araştırmacılar, hayvanların kanındaki osteokalsin seviyesini ölçtü. 

Ekibin Cell Metabolism dergisine bildirdiğine göre, 2-3 dakikalığına strese maruz kalan farelerde osteokalsin seviyesi dört katına çıktı. İnsanlardaki klasik bir stres etkeninin de benzer bir etkiye sahip olduğu gözlemlendi: Araştırmacılar, katılımcılardan seyircilerin önünde konuşmalarını istediğinde katılımcıların osteokalsin seviyeleri yükseldi. 

Daha sonra Karsenty’nin ekibi, osteokalsinin bir tehdit karşısında istemsiz bir fiziksel tepki olarak verdiğimiz “savaş ya da kaç” tepkisini tetikleyip tetiklemediğini anlayabilmek için kolları sıvadı. Tepkiler arasında nabzın hızlanması, daha ağır nefes alma ve kan şekerinin yükselmesi bulunuyor; ayrıca bu tepki, hızlıca kaçabilmemiz için vücuda fazladan enerji sağlamasıyla biliniyor.

Ekip, osteokalsin seviyesini hep aynı stres belirleyicileri ile test etmemek için genetiği değiştirilmemiş farelerin yerine genetiği değiştirilmiş fareleri koyduğunda, kemirgenler zar zor tepki gösterdi. Normal farelerde, bir stres nedeni olmadan bile tek bir osteokalsin enjeksiyonu savaş ya da kaç tepkisini tetiklemede yeterli olmuştu. 

(Ten Rengimiz Neden Koyu ve Açık Olarak Evrimleşti?)

Kemirgenlerin beyinleri ve iskeletleri arasındaki sinirsel bağlantıları inceleyen ekip, osteokalsinin savaş ya da kaç tepkisini nasıl etkilediğini keşfetti. Araştırmacılar, beyindeki amigdala adı verilen bölgenin, herhangi bir tehlike tespit ettiğinde osteoblast denilen kemik hücrelerine kan dolaşımına osteokalsin salmaları için sinyal verdiğini ortaya koydu. Bu sayede osteokalsin, parasempatik sinir sisteminde, kalp hızını ve nefes almayı yavaşlatan sinir liflerindeki aktiviteyi azaltıyor. Karsenty, bu durumun sempatik sinir sistemindeki engelleri kaldırarak, adrenalinin salınması da dahil olmak üzere vücudun stres tepkisini açığa çıkardığını söylüyor.

Karsenty, bu bulguların vücudun ne zaman savaş ya da kaç tepkisi vereceğini belirleyenin adrenalin değil osteokalsin olduğunu gösterdiğini söyledi. Ayrıca bulgular, böbreküstü bezleri çıkarılmış kemirgenlerin ve sağlık durumları nedeniyle fazla adrenalin üretemeyen kişilerin tehlike karşısında neden şiddetli bir şekilde fiziksel tepki verdiklerini de anlamamıza yardımcı oldu. 

New Jersey’deki Rutgers Üniversitesi’nde bir kemik fizyoloğu olan Patricia Buckendahl, çalışmada yer almamasına rağmen bulguların, “kesinlikle bahsedilmeye değer” olduğunu ve hayvanların avcılardan ve diğer tehditlerden kaçmasına yardım etmesi için geliştirilen kemiklerin olabileceği desteklediğini söylüyor. Aslında Buckendahl, osteokalsinin sıçanlarda bir stres hormonu olarak bulunduğuna dair ilk bulguları 20 yıl önce sunmuştu ancak kimse o zaman bu fikri çok fazla ciddiye almamıştı.

“Her zaman, kemiklerin kalsiyum depolanan bir dokudan çok daha fazlası olduğunu söylemişimdir.”

Sciencemag / Emily Underwood /  12 Eylül 2019.

Makale: Berger, J. M., Singh, P., Khrimian, L., Morgan, D. A., Chowdhury, S., Arteaga-Solis, E., … & Rahmouni, K. (2019). Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton. Cell metabolism, 30(5), 890-902.