Ученые открыли новый гормон, который делает кости сверхпрочными
Матери млекопитающих жертвуют многим ради заботы о своих детенышах. Чтобы кормить новорожденных молоком, их организмы извлекают кальций из собственных костей.
Ученые давно задавались вопросом, почему скелеты матерей не разрушаются под давлением, и американские исследователи во главе с Калифорнийским университетом в Сан-Франциско (UCSF) считают, что им удалось разгадать эту загадку. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Команда обнаружила у самок мышей совершенно новый гормон, который способствует росту удивительно крепких и плотных костей.
Нейробиологи назвали его материнским гормоном мозга (МГМ), хотя он способствует формированию крепких и здоровых костей у мышей всех возрастов и полов.
«Одним из замечательных моментов в этих результатах является то, что если бы мы не изучали самок мышей, что, к сожалению, является нормой в биомедицинских исследованиях, то мы могли бы полностью упустить это открытие», — говорит фармаколог Холли Ингрэм, возглавляющая собственную лабораторию в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. «Это подчеркивает, насколько важно изучать как самцов, так и самок животных на протяжении всей жизни, чтобы получить полное представление о биологии».
Сегодня в центре внимания подавляющего большинства исследований мозга находится мужской мозг, и только 2 процента опубликованных исследований нейровизуализации изучали гормональные факторы, такие как половые стероиды.
Эстроген — это стероид для построения костей, оказывающий широкое воздействие на мозг. Хотя его уровень то повышается, то понижается на протяжении жизни, после менопаузы эстроген вырабатывается в меньших количествах, из-за чего женщины постарше становятся уязвимыми к остеопорозу, ослабляющему кости.
Уровень эстрогена также падает, когда женщина кормит грудью, что также замедляет рост костей. Между тем, организм матери высасывает или « высасывает » кальций из скелета, чтобы продолжать кормить своего новорожденного, что должно еще больше подвергать кости риску.
В 2019 году лаборатория Ингрэма в Калифорнийском университете в Сан-Франциско с удивлением обнаружила, что блокирование эстрогена в определенной части мозга самки мыши на самом деле значительно повысило прочность костей животного.
Казалось, что эстроген заменяет какой-то другой гормон, отвечающий за формирование костей, и теперь исследователи его обнаружили.
Материнский мозговой гормон, или MBH, — это известный белок под названием CCN3. Секретируется нейронами в части мозга, называемой дугообразным ядром , участвует в воспроизводстве и половом созревании.
Во время нормальной лактации у мышей выработка МБГ этими нейронами резко возрастает по мере снижения уровня эстрогена.
Было обнаружено, что MBH стимулирует активность стволовых клеток в костной ткани мышей и человека в лабораторных условиях. У живых мышей всех возрастов и полов повышение MBH усилило ремоделирование костей и ускорило заживление переломов.
Это особенно важно для самок мышей. Кормление большого выводка новорожденных требует от матери-грызуна пожертвовать почти 30 процентами плотности своих костей.