Cuando nos enfrentamos a una amenaza, las hormonas inundan nuestros cuerpos en preparación para la batalla o un escape rápido, lo que comúnmente se conoce como la respuesta de "lucha o huida".
Durante décadas, generalmente hemos pensado que esta respuesta fue impulsada por hormonas como la adrenalina. Pero ahora parece que uno de los mensajeros más importantes podría provenir de un lugar bastante inesperado: nuestro esqueleto.
Por lo general, pensamos en productos químicos como el cortisol y la adrenalina como las cosas que aceleran el corazón y los músculos bombean. Pero el verdadero jugador estrella podría ser osteocalcina, una proteína de unión al calcio producida por nuestros huesos.
Como respuesta al estrés agudo, los esteroides de la glucocorticoides El sistema endocrino del cuerpo libera la variedad, donde manejan la producción de una cascada de otras sustancias químicas "preparadas para retumbar" en varios tejidos.
Investigadores de los Estados Unidos, el Reino Unido y la India sostienen que hay un pequeño problema con esta explicación de la reacción de lucha o huida. No es exactamente rápido.
Si bien nadie discute que nuestros cuerpos producen cortisol cuando están estresados, el hecho de que su acción principal es provocar que las células transcriban genes específicos, un proceso que lleva tiempo, lo convierte en un candidato poco probable para una respuesta fisiológica rápida.
"Aunque esto ciertamente no descarta que las hormonas glucocorticoides puedan estar implicadas en cierta capacidad en la respuesta al estrés agudo, sugiere la posibilidad de que otras hormonas, posiblemente péptidas, puedan estar involucradas". dice el genetista Gerard Karsenty de la Universidad de Columbia.
Así que Karsenty y sus colegas buscaron algo un poco más conveniente, enfocándose en las proteínas liberadas por las células óseas que podrían tener un efecto más inmediato en el metabolismo animal.
Mirar al esqueleto como fuente podría no ser tan extraño como parece. Después de todo, nuestros huesos evolucionaron como una forma de proteger nuestros pedazos blandos de ser aplastados, ya sea por depredador o por accidente.
"Si piensas 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 " dice Karsenty.
La osteocalcina tampoco es nueva para la ciencia. Hemos entendido su función en el desarrollo óseo. por casi medio sigloy en años recientes Comenzamos a sospechar que también interviene en la regulación de nuestros niv eles de energía al afectar el metabolismo de la glucosa.
También parece dar un envejecimiento memoria un impulso, al menos en roedores de laboratorio. Todas las cosas útiles en momentos de peligro.
Pero sigue siendo un descubrimiento sorprendente que la osteocalcina también podría ayudar a impulsar nuestra respuesta de estrés agudo.
"Cambia completamente la forma en que pensamos sobre cómo ocurren las respuestas de estrés agudo" dice Karsenty.
Para probar sus sospechas, los investigadores pusieron bajo presión a los ratones de laboratorio sujetándolos durante un período de 45 minutos. Durante ese tiempo, los niveles de osteocalcina en la sangre periférica aumentaron a la mitad, mientras que otras hormonas esqueléticas apenas se movieron.
En otra prueba, solo 15 minutos después de algunos golpes inofensivos (pero incómodos) en los pies, los niveles de osteocalcina en los ratones estresados aumentaron en un 150 por ciento.
Darle a los sujetos de prueba un olor a una sustancia química que se encuentra en la orina del zorro también elevó sus niveles de osteocalcina periférica. Es importante destacar que estos aumentaron antes de que sus niveles de corticosterona comenzaran a subir, comenzando unos minutos después de la exposición y permaneciendo altos durante otras tres horas.
Solo para asegurarse de que no se trataba solo de un ratón, el equipo también verificó la hormona en humanos que se ofrecieron como voluntarios para hacer un discurso público y someterse a un examen cruzado que aumenta el pulso. Efectivamente, subió la osteocalcina.
En otra serie de pruebas, el equipo utilizó roedores que fueron modificados genéticamente para carecer de los corticosteroides habituales y otras hormonas del estrés, y descubrieron que estos animales continuaron presentando una respuesta al estrés.
Además, una inyección de osteocalcina en ratones que de otra forma no estaban estresados era todo lo que necesitaban para ponerse nerviosa, elevando su ritmo cardíaco, temperatura y niveles de glucosa circulante.
"La osteocalcina podría explicar observaciones anteriores de una respuesta intacta de vuelo o vuelo en humanos y otros animales que carecen de glucocorticoides y moléculas adicionales producidas por las glándulas suprarrenales". dice Karsenty.
Con la evidencia acumulada para la proteína ósea como un fuerte motivador para lidiar con el estrés, cabe preguntarse por qué necesitamos hormonas como el cortisol. Los investigadores planean desentrañar este misterio en futuras investigaciones.
Esta investigación fue publicada en Metabolismo celular.