להבין כיצד הרקמות בעצמות, בלוטות יותרת הכליה, השרירים והשומן שלנו "מדברים" זה עם זה יכולה לעזור למדענים להבין טוב יותר מה קורה לשלדים שלנו עם הגיל, כאשר העצמות שלנו נוטות לאבד מסה ולהיחלש, מה שמותיר אותנו בסיכון עבור נפילות ושברים.
"רקמות לא מתפקדות בבידוד – כל דבר בגוף "מדבר" עם כל השאר כדי לשמור על אנשים בריאים לאורך כל החיים", מסבירה מגהן מקגי-לורנס, דוקטורט, ביולוגית עצם במכללה הרפואית של ג'ורג'יה באוניברסיטת אוגוסטה וחוקרת ראשית. על מענק חדש לחמש שנים של 2.4 מיליון דולר מהמכון הלאומי להזדקנות שמטרתו להבין טוב יותר מה קורה כשהשיחה משתבשת.
מקגי לורנס והצוות שלה מאמינים שהתשובה עשויה להיות טמונה באופן שבו הורמוני הלחץ מאותתים לשלד ליצור יותר תאים מייצרים עצם הנקראים אוסטאובלסטים במקום אוסטאוקלסטים ממיסים עצם וכיצד זה משתנה ככל שאנו מתבגרים.
אז, יצרנו מודל נוקאאוט (עכבר), עבור מה שחשבנו שהוא קולטן מפתח שעזר ליזום את תהליך ייצור העצם הזה. ובמקום לתקן את הבעיה, זה החמיר את הכל. אומר מקגי לורנס. "הבנו, בקיצור, שיש קולטן אחר שקצת התעלמנו ממנו שעשוי לגרום לחלק מהבעיות האלה".
מייגן מקגי-לורנס, ביולוגית עצם, המכללה הרפואית של ג'ורג'יה, אוניברסיטת אוגוסטה
הקולטן המינרלוקורטיקואיד, או MR, מובן בצורה הטובה ביותר כמווסת מפתח של לחץ הדם והוא מתבטא מאוד בכליות ובמערכת הלב וכלי הדם, אך לא נחקר באופן נרחב בעצם.
"יש מספר אנשים כאן ב-MCG שעשו מחקר נהדר על MR, אבל במערכות רקמות אחרות – ברקמות שומן, בכליות וברקמת הלב וכלי הדם, דברים כאלה", מסביר מקגי-לורנס. "אז, כשהנתונים שלנו התחילו להצביע על כך שה-MR הוא מניע גדול של מה שקורה בשלד עם הגיל, חשבנו, טוב, כדאי שנלך לדבר עם האנשים שכבר הקדישו הרבה זמן ללמוד את זה."
האנשים האלה כללו את צוות המחקר במרכז האדרנל של אוניברסיטת אוגוסטה, שחוקר הורמוני לחץ כמו אלדוסטרון, שעוזר לווסת את איזון הנתרן ואת לחץ הדם בכל הגוף. אלדוסטרון משפיע גם על תפקודם ויצירתם של אוסטאובלסטים, המייצרים עצם, ואוסטאוקלסטים, שממיסים ומפרקים אותם.
MR הוא גם קולטן לאלדסטרון. ולגבי גלוקוקורטיקואידים, הורמונים סטרואידים המהווים אפנן מפתח של תגובת הלחץ של הגוף.
וכמו בכל דבר בגוף, מדובר בשמירה על איזון. יותר מדי גלוקוקורטיקואידים ואתה מקבל תוצאות כמו בעיות במערכת החיסון, יתר לחץ דם ואיבוד עצם.
"רוב רקמות הגוף המבטאות MR מגנות על עצמן מפני ההשפעות של עודף גלוקוקורטיקואידים, כך שאלדוסטרון יכול לעשות את מה שהוא צריך לעשות", היא מסבירה "ומה שמצאנו בעצם עד כה הוא שבמיוחד עם הגיל, העצם כן מתבטאת. יותר MR, זה לא מפעיל חלק מאותם מנגנוני הגנה להגנה מפני גלוקוקורטיקואידים."
עם המימון החדש הזה, מקגי-לורנס והצוות שלה רוצים לבחון הפעלה מקומית של גלוקוקורטיקואידים, שמסתובבים בגוף בצורות לא פעילות או פעילות. "אנחנו כבר יודעים שבמיוחד עם ההזדקנות, כאשר MR עולה כל כך הרבה, העצם לא מפצה ומבטאת הרבה מהאנזימים שמנטרלים את הגלוקוקורטיקואידים", היא מסבירה.
המטרה השנייה שלהם היא להסתכל על MR בעצמות ולהבין בדיוק מה זה עושה. "אנחנו עושים את זה על ידי יצירת דגמי הנוקאאוט האלה וצפייה במה שקורה בשלד. אנחנו גם ברי מזל שאנחנו יכולים לבטא את זה בצורה מוגזמת ולראות מה קורה. זה באמת קרה כי לעמיתים שלנו במרכז האדרנל כבר היה את המודל הזה והצלחנו להתחיל להשתמש בו בעצמות כמעט מיד."
ולבסוף, הם מקווים להבין את האיזון בין MR וגלוקוקורטיקואידים וכיצד, כאשר זה נוטה לכאן או לכאן, זה משפיע על השלדים המזדקנים שלנו. והם מאמינים שזה יותר מאשר להבין את האיזון הזה בעצם.
"מה שבאמת למדנו להעריך במהלך השנים האחרונות הוא שהעצם היא למעשה איבר אנדוקריני. אנחנו חושבים על זה כעל איבר מבני – זה המסגרת שלך, זה המנופים שהשרירים שלך מושכים עליהם, זה מגן על הפנימי שלך איברים", היא אומרת. "אבל יש גם הרבה איתותים ביולוגיים שקורים מהשלד. לכן, על ידי שינוי משהו בשלד, אתה יכול להשפיע על שורה שלמה של רקמות אחרות כמו שריר ושומן, ואפילו בלוטות יותרת הכליה. אנחנו בוחנים את העצם בראש ובראשונה, אבל אנחנו גם רוצים להבין איך העצם מדברת עם מערכות אחרות אלו ומה קורה למערכות אלו ככל שאנו מתבגרים".
