HÜVASTI LUUHÕRENEMINE ⟩ Leiti uus hormoon, mis suudab luudega imet teha

MBH neuronites (punasega), mis külgnevad teiste rakkudega (sinisega) Foto: Ingraham Lab / UCSF

Emased imetajad ohverdavad palju, et oma järglaste eest hoolt kanda. Nende kehad tõmbavad omaenda luudest kaltsiumi, et toita oma vastsündinuid piimaga ja anda neile võimalikult hea «stardikiirendus».

Teadlased on kaua mõelnud, miks emaste skeletid ei varise selle surve all kokku. Nüüd arvavad USA teadlased, eesotsas õpetlasetega California ülikoolist San Franciscos (UCSF), et nad on selle müsteeriumi lahendanud.

Uuringumeeskond avastas täiesti uue hormooni emashiirtel, mis soodustab erakordselt tugevate ja tihedate luude kasvu.

Neuroteadlased nimetasid selle emasaju hormooniks (maternal brain hormone ehk MBH), kuigi see töötab tugevate ja tervete luude ehitamisel kõigis vanustes ja soost hiirtel.

Holly Ingraham, farmakoloog ja oma labori juht UCSFis, märkis, et kui nad poleks uurinud emashiiri, kelle uurimine polegi biomeditsiinilistes uuringutes normiks, oleksid nad sellest avastusest täielikult ilma jäänud. See rõhutab, kui oluline on uurida nii isas- kui emasloomi kogu eluea vältel, et saada täielik arusaam bioloogiast.

Tänapäeval on isasajud olnud aju-uuringute keskmes ja ainult 2 protsenti avaldatud neurokuvamise uuringutest on uurinud hormonaalseid tegureid nagu suguhormoonide toimimist.

Östrogeen on luude ehitamisel oluline suguhormoon, millel on ulatuslik mõju ajule. Kuigi selle tase tõuseb ja langeb kogu elu jooksul, toodetakse menopausi järel östrogeeni väiksemates kogustes, jättes vanemad naised osteoporoosi tõttu luude nõrgenemise meelevalda.

Östrogeenitase langeb ka imetamise ajal, mis samuti aeglustab luude kasv. Samal ajal «imeb» ema keha oma skeletist kaltsiumi, et jätkata oma vastsündinu toitmist, mis peaks luid veelgi enam ohustama.

2019. aastal avastas Ingrahami labor UCSFis, et kui östrogeeni blokeeriti teatud osast emashiire ajus, paranes looma luude tugevus märkimisväärselt. See viitas, et mõni teine luude ehitamise hormoon asendas östrogeeni ning nüüd on teadlased selle hormooni leidnud.

Emane aju hormoon (MBH) on tuntud valk nimega CCN3. Neuronid ajus asuvas arucate tuumas sekreteerivad seda ja see on seotud reproduktsiooni ja puberteediga.

Hiirtel laktatsiooni ajal MBH tootmine nendest neuronitest suureneb, samas kui östrogeeni tase langeb.

Leiti, et MBH stimuleerib tüvirakkude aktiivsust hiirte ja inimeste luukoes. Elavatel igas vanuses ja soost hiirtel suurendas MBH tõus luude ümberkujundamist ja kiirendas luumurdude paranemist.

See on eriti oluline emashiirtele. Suure pesakonna vastsündinute toitmine nõuab, et emashiir ohverdaks ligi 30 protsenti oma luutihedusest.

Kuigi kaod normaliseeruvad, kui laktatsioon lõpeb ja östrogeen taas tõuseb, ei saaks ema ja tema pojad ilma MBH selle mõjuta hästi hakkama. Katsetes elavate hiirtega, kui MBH tootmine kunstlikult pärsiti, leidsid teadlased, et ema kaotas palju rohkem luutiheduses kui tavaliselt ja pojad kaotasid kiiresti kaalu.

Vastupidi, kui teadlased tutvustasid noortele täiskasvanud ja vanematele hiirtele täiendavat MBHd, ja seda nii isastele kui emastele, näitasid loomad mõne nädala jooksul suurt luumassi ja tugevuse suurenemist.

Väga madala östrogeenitasemega vanematel emashiirtel luumass MBH ravi tulemusena rohkem kui kahekordistus.

Tüvirakubioloog Thomas Ambrosi California ülikoolist Davisest selgitas, et mõnes olukorras ei ole väga mineraliseeritud luud paremad; need võivad olla nõrgemad ja murduda kergemini. Kuid kui nad neid luid testisid, osutusid need tavalisest palju tugevamaks. Nad ei ole kunagi suutnud saavutada sellist mineraliseerumise ja paranemise tulemust ühegi teise strateegiaga.

Ja see pole veel kogu lugu. Kui teadlased pakkisid MBH hüdrogeeli plaastrisse ja kandsid selle otse murdunud luule vanemal hiirel, soodustas see luude kasvu luumurru kohas.

Edasised uuringud peavad nüüd selgitama, kui hästi need tulemused inimestele üle kanduvad. Imetamise ajal kaotavad inimesed ajutiselt umbes 10 protsenti oma luutihedusest, mis on märkimisväärselt vähem kui hiirtel.

Holly Ingraham selgitas, et luukadu ei toimu ainult postmenopausis naistel, vaid esineb sageli ka rinnavähi üle elanud patsientidel, kes võtavad teatud hormoonide blokaatoreid; noorematel, kõrgelt treenitud eliitsportlastest naistel ja vanematel meestel, kelle suhteline ellujäämisprotsent on pärast puusaluumurdu naistest väiksem. Oleks uskumatult põnev, kui MBH võiks kõigis neis olukordades suurendada luumassi.

Uuring avaldati ajakirjas Nature.

Allikas: ScienceAlert