La respuesta de lucha o huida puede originarse en nuestros huesos

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Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Columbia sugiere que el coordinador principal de la respuesta de lucha o huida del cuerpo no es la adrenalina, sino otra hormona llamada osteocalcina, que es secretada por los huesos.

"Los hallazgos sugieren que la osteocalcina, no la adrenalina, es el guardián que determina cuándo los cuerpos cambian al modo de lucha o huida", dice el líder del estudio Gérard Karsenty.

HuesoCrevis | Shutterstock

Cuando de repente nos enfrentamos a una amenaza percibida, nuestro corazón y nuestras tasas de respiración aumentan, los picos de azúcar en la sangre, la respiración se profundiza y la temperatura corporal aumenta, todo lo cual nos proporciona la energía adicional necesaria para luchar o escapar. Esta respuesta de lucha o huida está controlada por las vías nerviosas del cerebro y las hormonas producidas por las glándulas suprarrenales.

Ahora, Karsenty y sus colegas han descubierto que la proteína de osteocalcina, que es liberada por las células óseas llamadas osteoblastos, también sirve para coordinar esta respuesta.

Esqueleto mucho más que un "conjunto de tubos calcificados"

"La visión de los huesos como un simple conjunto de tubos calcificados está profundamente arraigada en nuestra cultura biomédica", dice Karsenty, pero el esqueleto es mucho más que un andamio que sostiene el cuerpo, agrega.

Hace aproximadamente una década, el laboratorio de Karsenty demostró que el esqueleto tiene grandes influencias en otros órganos, incluidos el cerebro y los músculos.

Un estudio que realizaron en 2007 mostró que la osteocalcina regula los niveles de azúcar en la sangre y quema grasa. El trabajo posterior demostró que la hormona también mantuvo la función cerebral y los niveles de condición física en ratones de edad avanzada, restaurando los recuerdos de los animales y aumentando su rendimiento durante el ejercicio.

Los hallazgos llevaron a Karsenty a preguntarse si parte de la razón por la cual los animales han desarrollado esqueletos óseos es escapar del peligro.

Desde los estudios realizados por Karsenty y su equipo, muchos otros han demostrado que la osteocalcina ayuda a regular el metabolismo, mejora la memoria y aumenta la velocidad de carrera y los niveles de resistencia de los animales.

Los huesos pueden desempeñar un papel en la protección contra el peligro.

Si el esqueleto ha evolucionado para jugar un papel en escapar del peligro, entonces también debería estar involucrado en la respuesta de lucha o huida que se desencadena por el peligro, hipotetizó Karsenty. El estudio actual, publicado recientemente en la revista. Metabolismo celular, apoya esta teoría.

Cuando los investigadores expusieron a los ratones a varios factores estresantes, incluido el olor a orina de zorro y una descarga eléctrica en el pie, el nivel de osteocalcina en sangre de los animales se cuadruplicó en 2 a 3 minutos.

Un estresor clásico en las personas, hablar en público, tuvo un efecto similar. Cuando se les pidió a los participantes que hablaran frente a una audiencia, su nivel de osteocalcina en sangre aumentó.

Si piensa en el hueso como algo que evolucionó para proteger al organismo del peligro: el cráneo protege al cerebro del trauma, el esqueleto permite que los vertebrados escapen de los depredadores, e incluso los huesos del oído nos alertan sobre el peligro cercano: las funciones hormonales de la osteocalcina. comienza a tener sentido ".

Gérard Karsenty, autor principal

La osteocalcina es necesaria para desencadenar la lucha o huida

Luego, los investigadores se propusieron determinar si se requiere osteocalcina para inducir el modo de lucha o huida.

Cuando el equipo expuso a los ratones que tenían su gen de osteocalcina eliminado a los mismos factores estresantes que los ratones normales, los animales apenas reaccionaron.

"En los vertebrados óseos, la respuesta al estrés agudo no es posible sin osteocalcina", dice Karsenty. "Cambia por completo la forma en que pensamos acerca de cómo ocurren las respuestas de estrés agudo".

Por el contrario, los ratones normales que recibieron solo una inyección de osteocalcina demostraron una respuesta completa de lucha o huida, incluso en ausencia de un desencadenante.

"Esto nos muestra que los niveles circulantes de osteocalcina son suficientes para impulsar la respuesta de estrés agudo", dice Karsenty.

¿Cómo la osteocalcina desencadena la respuesta?

Después de probar las conexiones neuronales entre los cerebros y huesos de los animales, Karsenty y su equipo descubrieron cómo la osteocalcina desencadena el cambio al modo de lucha o huida.

Descubrieron que cuando la amígdala en los cerebros de los animales detectó peligro, provocó que las células óseas llamadas osteoblastos liberen osteocalcina e inunden el torrente sanguíneo con la hormona.

La hormona luego redujo la actividad en el sistema nervioso parasimpático, lo que generalmente disminuye la frecuencia cardíaca y la respiración. Con los frenos quitados de este sistema, se desencadenó la respuesta al estrés del cuerpo, incluida la liberación de adrenalina.

Karsenty dice que los hallazgos ayudan a explicar por qué los roedores sin glándulas suprarrenales y pacientes con deficiencia de adrenalina aún pueden tener fuertes respuestas físicas al peligro.

¿Qué piensan otros expertos?

La fisióloga de huesos de la Universidad de Rutgers en New Brunswick, Patricia Buckendahl, se refirió al estudio como "definitivamente de interés periodístico" y dijo que respalda la hipótesis de que los huesos evolucionaron para ayudar a los animales a escapar de los depredadores y otras amenazas.

Buckendahl, que no participó en el estudio actual, presentó la primera evidencia hace 20 años de que la osteocalcina sirve como hormona del estrés en ratas, pero la idea no se tomó en serio en ese momento, dice: "Siempre he dicho que los huesos son mucho más que un lugar para almacenar calcio ".

Karsenty cree que los hallazgos sugieren que se necesita un replanteamiento radical sobre el papel de los huesos, que anteriormente se consideraban en gran medida como estructuras inertes.

Es posible que hayan evolucionado para protegernos del peligro agudo activando la respuesta de vuelo o lucha, optimizando la función muscular, proporcionando el marco estructural necesario para que nuestros cuerpos se muevan y escapen, y formando una jaula protectora alrededor de nuestros órganos, sugiere.

El neurocientífico Robin McAllen, de la Universidad de Melbourne, dice que en este momento no está claro por qué el cuerpo tiene diferentes formas de montar la respuesta de huir o luchar, a través del hueso, las vías nerviosas directas y las glándulas suprarrenales, pero puede ser así que tener copias de seguridad en su lugar si falla un sistema.

Referencia del diario:

Berger, J. M. y col. (2019). Mediación de la respuesta al estrés agudo por el esqueleto. Metabolismo Celular. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.08.012

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