القتال أو الهروب: هل تلعب عظامنا دورًا؟
الأدرينالين والكورتيزول يقودان استجابتنا للقتال أو الطيران. أو هكذا اعتقدنا حتى الآن. تشير دراسة جديدة إلى أن جزيء العظم أوستيوكالسين يلعب دورًا رئيسيًا في آلية البقاء هذه.
استجابة الإجهاد الحاد ، أو استجابة القتال أو الطيران ، هي آلية بقاء تسمح للحيوانات بالاستجابة بسرعة للمواقف الخطرة.
يصاحب الشعور بالخطر اندفاع الأدرينالين المألوف. نستعد لمحاربة التهديد الوشيك أو الهروب منه قبل أن تهدأ أجسادنا وعقولنا وتعود إلى حالة الراحة.
على المستوى الفسيولوجي ، ترى الاستجابة الحادة للضغط أن الجهاز العصبي الودي يرسل إشارة إلى الغدد الكظرية ، التي تطلق الأدرينالين والكورتيزول استجابة لذلك. يتبع ذلك ارتفاع في درجة حرارة الجسم ، وزيادة في الطاقة المتوفرة بسهولة في الدم على شكل جلوكوز ، بالإضافة إلى سرعة ضربات القلب والتنفس.
ومع ذلك ، تبقى الأسئلة حول الدوافع الرئيسية وراء هذه العملية.
في ورقة في المجلة استقلاب الخليةيوضح الدكتور جيرارد كارسنتي ، الأستاذ في قسم علم الوراثة والتنمية في مركز إيرفينغ الطبي بجامعة كولومبيا في نيويورك ، أن هرمونات القشرانيات السكرية ، مثل الكورتيزول ، بطيئة المفعول ، و "تحتاج إلى ساعات لتنظيم العمليات الفسيولوجية ، وهو أمر يبدو غير متسق مع الحاجة إلى استجابة فورية ".
كشف د. كارسنتي وزملاؤه عن لاعب جديد مفاجئ في تنظيم استجابة الضغط الحاد.
رد فعل الإجهاد "غير ممكن" بدون عظم
يهتم فريق البحث الذي يقف وراء هذه الدراسة الجديدة منذ فترة طويلة بالدور الذي تلعبه العظام في أجسامنا. بمجرد التفكير في مجرد البنية التي تجعلنا في وضع مستقيم ، يشير بحث الدكتور كارسنتي إلى أن الجزيئات المنبعثة من العظام لها تأثيرات بعيدة المدى على أعضاء مثل أدمغتنا وعضلاتنا وأمعائنا.
ويشرح قائلاً: "إن رؤية العظام على أنها مجرد تجميع للأنابيب المتكلسة متجذرة بعمق في ثقافتنا الطبية الحيوية".
من المهم بشكل خاص هرمون أوستيوكالسين المشتق من العظام ، والذي تورط فيه الباحثون في مجموعة من العمليات الفسيولوجية ، مثل إفراز الأنسولين ، ووظائف المخ ، وخصوبة الذكور.
ولكن أين تتناسب الاستجابة الحادة للضغط مع هذه الصورة؟
"إذا كنت تعتقد أن العظام شيء تطور لحماية الكائن الحي من الخطر - تحمي الجمجمة الدماغ من الصدمات ، والهيكل العظمي يسمح للفقاريات بالهروب من الحيوانات المفترسة ، وحتى العظام في الأذن تنبهنا إلى اقتراب الخطر - الوظائف الهرمونية لـ يبدأ أوستيوكالسين في أن يصبح منطقيًا ، "يشير كارسنتي.
من أجل دراستهم ، قاس الفريق مستويات الأوستيوكالسين في الفئران المعرضة لظروف معملية مرهقة. قاموا أيضًا بقياس مستويات أوستيوكالسين لعشرين متطوعًا بشريًا قبل وبعد 30 دقيقة من مهمة التحدث أمام الجمهور والاستجواب.
في جميع الحالات ، لاحظ الباحثون زيادة في مستويات الأوستيوكالسين ، ولكن ليس في مستويات الهرمونات الأخرى المشتقة من العظام.
في الفئران ، على وجه الخصوص ، وجد الفريق ارتفاعًا سريعًا في مستويات الأوستيوكالسين وصلت إلى ذروتها بعد 2.5 دقيقة عندما عرّض الباحثون الحيوانات لمكوّن من بول الثعلب.
عندما كشف الفريق الفئران المعدلة وراثيًا التي لم تكن قادرة على إنتاج أوستيوكالسين لعامل الضغط ، لم يروا العلامات الفسيولوجية لاستجابة الإجهاد الحاد.
يعلق كارسنتي على النتائج التي توصل إليها: "في الفقاريات العظمية ، لا تكون استجابة الإجهاد الحاد ممكنة بدون أوستيوكالسين".
ماذا عن ترك الأدرينالين والكورتيزول؟
يمكن للأشخاص الذين يعانون من مرض أديسون ، وهو حالة لا تعمل فيها الغدد الكظرية بشكل صحيح ، أن يتفاعلوا مع المواقف العصيبة مع استجابة ضغط حادة ، على الرغم من انخفاض مستويات هرمونات الغدة الكظرية.
في تجارب أخرى ، نظر فريق البحث في الفئران التي تم استئصال غددها الكظرية جراحيًا ، وبالتالي لم تكن قادرة على إنتاج الكورتيزول والأدرينالين. كانت هذه الحيوانات لا تزال قادرة على مواجهة الإجهاد الحاد عند مواجهة ضغوط.
يقترح الباحثون أن هذا قد يكون بسبب ارتفاع مستويات الأوستيوكالسين في هذه الحيوانات.
لقد اختبروا هذه الفرضية باستخدام فئران بدون غدد كظرية قام العلماء بتعديلها وراثيًا بشكل أكبر بحيث لم تتمكن الحيوانات من إنتاج مستويات عالية من أوستيوكالسين. بدون هذه القدرة ، لم تكن الحيوانات قادرة على تصاعد استجابة إجهاد حادة عندما عرّضها الباحثون لعامل ضغط.
تشير هذه النتائج إلى أن أوستيوكالسين يمكن أن يدفع مباشرة استجابة الإجهاد الحاد ، حتى في حالة عدم وجود الأدرينالين والكورتيزول.
في الواقع ، عندما حقن الباحثون الهرمون في الفئران في غياب عامل الضغط ، لاحظوا "زيادة ملحوظة في معدل ضربات القلب ، ونفقات الطاقة ، واستهلاك الأكسجين في الفئران" ، كما أوضحوا في البحث.
يعلق الدكتور كارسنتي على نتائج دراسته: "إنه يغير تمامًا طريقة تفكيرنا في كيفية حدوث استجابات الإجهاد الحاد".
"على الرغم من أن هذا لا يستبعد بالتأكيد أن هرمونات الجلوكوكورتيكويد قد تكون متورطة بشكل ما في الاستجابة للضغط الحاد ، إلا أنه يشير إلى احتمال وجود هرمونات أخرى [...] يمكن أن تشارك.
دكتور كارسنتي
ومع ذلك ، يشير الفريق إلى أن دراستهم لها حدود.لم يوضحوا بدقة كيف يمكن أن ينتج أوستيوكالسين العلامات الفسيولوجية المميزة لاستجابة الإجهاد الحاد ، على سبيل المثال.
هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد تفاصيل المسارات بمزيد من التفصيل. ومع ذلك ، فإن هذه الدراسة تسلط الضوء على مقدار ما لا يزال يتعين اكتشافه حول التفاعل المعقد بين أجزاء الجسم المختلفة.
