摘要
一项新的研究显示，骨源性激素骨钙素被发现可以促进战斗或逃跑反应。当面对捕食者或突发危险时，心跳加快，呼吸加快，葡萄糖形式的燃料被泵出……
一项新的研究显示，骨源性激素骨钙素被发现可以促进战斗或逃跑反应。
当面对捕食者或突发危险时，心率加快，呼吸加快，葡萄糖形式的燃料被泵入全身，为动物的战斗或逃跑做准备。
这些生理变化构成了“战斗或逃跑”反应，被认为部分是由激素肾上腺素引起的。
但是哥伦比亚大学研究人员的一项新研究表明，没有骨骼，骨脊椎动物无法对危险做出这种反应。
研究人员在小鼠和人类身上发现，大脑几乎在识别出危险之后，就会立即指示骨骼向血液中注入骨源性激素骨钙素，而骨钙素是开启战斗或逃跑反应所必需的。
“在骨脊椎动物中，如果没有骨钙素，急性应激反应是不可能发生的，”该研究的高级研究员Gerard Karsenty博士说，他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院遗传学和发育系主任。
“这完全改变了我们对急性应激反应如何发生的看法。”
为什么骨头?
“骨骼仅仅是钙化管道的集合的观点在我们的生物医学文化中根深蒂固，”Karsenty说。但大约十年前，他的实验室假设并证明了骨骼对其他器官有隐藏的影响。
研究表明，骨骼释放骨钙素，骨钙素通过血流影响胰腺、大脑、肌肉和其他器官的生物学功能。
此后的一系列研究表明，骨钙素通过提高细胞吸收葡萄糖的能力，帮助调节新陈代谢，改善记忆力，并帮助动物跑得更快，耐力更强。
为什么骨骼会对其他器官产生这些看似无关的影响呢?
“如果你认为骨骼进化的东西保护生物体免受危险——头骨保护大脑免受创伤,骨骼能让脊椎动物逃离捕食者,甚至骨头在耳边提醒我们接近的危险——骨钙素的激素功能开始有意义,”卡尔桑迪说。如果骨骼是作为一种逃避危险的手段进化而来，Karsenty假设骨骼也应该参与急性应激反应，这种反应在危险存在时被激活。
骨钙素对危险的反应是必要的
如果骨钙素有助于引起急性应激反应，它必须在发现危险后的最初几分钟内迅速起作用。
在这项新研究中，研究人员向老鼠展示了食肉动物的尿液和其他压力源，并观察血液中的变化。在2到3分钟内，他们看到骨钙素水平飙升。同样的，研究人员发现，当人们受到公众演讲或盘问的压力时，骨钙素也会激增。
相比之下，通过基因工程使老鼠无法制造骨钙素或其受体的老鼠对应激源完全不感兴趣。“没有骨钙素，他们对感知到的危险反应并不强烈，”Karsenty说。“在野外，它们一天的时间很短。”
作为最后一项测试，研究人员仅通过注射大量骨钙素，就能在没有压力的老鼠身上引发急性应激反应。
肾上腺素不是战斗或逃跑所必需的
这一发现也可以解释为什么没有肾上腺和肾上腺功能不足的病人——无法产生肾上腺素或其他肾上腺激素——的动物会产生急性应激反应。
在小鼠中，当小鼠不能产生大量骨钙素时，这种能力就消失了。
“这表明骨钙素的循环水平足以驱动急性应激反应，”Karsenty说。
生理学是生物学的新前沿
生理学听起来可能像老式生物学，但在过去15年里发展起来的新基因技术已经把它确立为一个新的科学前沿。
在动物体内特定的细胞中，在特定的时间内使单个基因失活的能力，已经导致了许多新的器官间关系的鉴定。骨架只是一个例子;心脏和肌肉也对其他器官产生影响。
“我毫不怀疑，还有更多新的器官间信号有待发现，”卡尔桑迪说，“这些相互作用可能与20世纪初发现的那些信号一样重要。”
来源：Medindia
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