Penembusan osteoporosis: Jisim tulang meningkat 800 peratus
Satu set kajian inovatif mendapati bahawa menyekat reseptor tertentu di otak membawa kepada pertumbuhan tulang yang sangat kuat. Mungkinkah rawatan osteoporosis baru berada di kaki langit?
Terutama penyakit tua, osteoporosis boleh menyebabkan tulang menjadi lemah secara beransur-ansur.
Lama kelamaan, tulang menjadi sangat keropos sehingga kesan kecil - walaupun hanya batuk atau bersin - boleh menyebabkan patah tulang.
Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC), osteoporosis menyerang hampir 1 dari 4 wanita berusia 65 tahun ke atas di Amerika Syarikat.
Seperti yang ada, tidak ada penawar; rawatan memberi tumpuan kepada mengurangkan risiko patah tulang tetapi tidak dapat memperlambat perkembangan keadaan.
Pada orang yang sihat, tubuh memecah tulang tua atau yang rosak dan menggantikannya dengan tulang baru.
Namun, seiring bertambahnya usia, kitaran ini menjadi kurang baik, dan badan akan memecah lebih banyak tulang daripada yang boleh dibuat semula. Ini membawa kepada tulang yang semakin lemah dan, akhirnya, osteoporosis.
Peranan baru untuk estrogen
Estrogen mempunyai pelbagai fungsi dalam tubuh manusia, terutama mengenai pembiakan. Hormon ini juga berfungsi di otak, tetapi para saintis tidak banyak mengetahui fungsinya di sana.
Baru-baru ini, para saintis dari University of California, San Francisco dan University of California, Los Angeles menjalankan satu siri kajian untuk mengetahui lebih lanjut mengenai estrogen di otak.
Sepanjang perjalanan, mereka membuat penemuan kebetulan yang dapat mengubah wajah penyelidikan osteoporosis.
Diketuai oleh pengarang kajian kanan Holly Ingraham, Ph.D., para penyelidik sangat tertarik dengan bagaimana aktiviti estrogen di otak mengubah metabolisme semasa pelbagai peringkat kehidupan.
Secara khusus, mereka melihat fungsi neuron sensitif estrogen di hipotalamus. Ini adalah bahagian otak yang menghubungkan sistem saraf dengan sistem endokrin (hormon).
Hipotalamus memainkan peranan penting dalam mengatur proses metabolik, seperti dengan membantu mengawal suhu badan, kelaparan, tidur, keletihan, dan irama sirkadian.
Menyekat estrogen di otak
Para saintis menyekat kesan estrogen pada hipotalamus haiwan. Ketika mereka melakukan ini, haiwan itu bertambah berat badan dan menjadi kurang aktif.
Pada mulanya, para saintis menganggap bahawa berat badan tambahan akan diambil kira oleh tisu lemak atau otot tambahan.
Namun, setelah diperiksa lebih lanjut, mereka mendapati bahawa berat badan tambahan disebabkan oleh peningkatan jisim tulang. Sebilangan haiwan telah meningkatkan jumlah jisim tulang mereka sebanyak 800 peratus.
“Saya langsung terkesan dengan ukuran kesannya. Kedua-dua kumpulan sama sekali tidak bertindih, yang tidak pernah saya lihat. Kami langsung tahu bahawa ini adalah pengubah permainan dan arah baru yang menarik dengan aplikasi yang berpotensi untuk meningkatkan kesihatan wanita. "
Penyelidik Stephanie Correa, Ph.D.
Semasa penyiasat menguji tulang tikus yang lebat, mereka mendapati bahawa mereka juga sangat kuat. Sebenarnya, menurut Ingraham:
"Rakan sekerja kami yang mempelajari tulang untuk mencari nafkah mengatakan bahawa mereka tidak pernah melihat tulang yang kuat ini."
Mereka kini telah menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal itu Komunikasi Alam. Seperti yang dikatakan Ingraham, "Pemahaman kita sekarang tentang bagaimana tubuh mengawal pertumbuhan tulang tidak dapat menjelaskannya."
"[Ini] menunjukkan," tambahnya, "kita mungkin telah menemukan jalan baru yang sepenuhnya dapat digunakan untuk meningkatkan kekuatan tulang pada wanita yang lebih tua dan yang lain dengan tulang rapuh."
Dalam kajian lanjutan, para penyelidik menumpukan perhatian pada kawasan hipotalamus tertentu yang nampaknya mempunyai kesan luar biasa pada tulang: inti arcuate.
Oleh kerana penyingkiran reseptor estrogen di rantau ini menyebabkan pertumbuhan tulang, mereka percaya bahawa sel ini secara normal, sel-sel ini menyedut tenaga dan sumber daya dari pertumbuhan tulang untuk digunakan di tempat lain di dalam badan.
Penemuan ini menarik dan mengejutkan dan hanya muncul pada tikus betina.
"Kebanyakan pakar sains saraf membatasi kajian pada tikus lelaki, dan beberapa kajian mengenai estrogen, yang mungkin menjelaskan mengapa ini tidak pernah dilihat sebelumnya."
Holly Ingraham, Ph.D.
Dia meneruskan, "Saya selalu tertarik dengan bagaimana hormon seks menjadikan otak lelaki dan wanita berbeza, dan ini adalah contoh yang sangat indah tentang betapa dramatiknya perbezaan tersebut."
Meneruskan pencarian
Para penyelidik melanjutkan eksperimen mereka untuk memahami bagaimana ketumpatan tulang berubah semasa jangka hayat tikus. Mereka melihat bahawa kepadatan tulang pada tikus ini dijaga sepanjang usia tua.
Menguji mekanisme ini lebih jauh, para saintis menghapus reseptor estrogen arcuate dalam model osteoporosis tikus. Pada tikus yang kehilangan 70 peratus jisim tulang mereka, kepadatan tulang pulih 50% hanya dalam beberapa minggu.
Dalam darah, estrogen mendorong pertumbuhan tulang; di hipotalamus, bagaimanapun, ia kelihatan mempunyai kesan yang sebaliknya.
Ingraham membuat hipotesis bahawa "setelah akil baligh, sistem estrogen di otak wanita secara aktif mengalihkan sumber dari pertumbuhan tulang dan ke arah perkara seperti pembiakan, yang dapat menyumbang kepada risiko tulang yang lebih tinggi pada usia kita semakin meningkat."
Oleh kerana hasilnya mengejutkan dan baru, diperlukan lebih banyak kerja; namun, mereka telah membuka beberapa jalan baru yang menarik untuk para penyelidik osteoporosis.
"Saya yakin akan hasil ini," kata Ingraham. "Sekiranya eksperimen kami berikutnya menunjukkan bahawa otak melepaskan faktor peredaran novel yang memicu peningkatan pertumbuhan tulang, kita mungkin mempunyai peluang nyata untuk mengembangkan ubat yang melawan osteoporosis."
