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骨骼不只是骨骼,更是內分泌器官
貼出者為 TerryYeh 於Saturday, September 29 @ 09:55:52 CST
編輯 malfada 報導
   骨骼系統不但支持身體、造成運動,還能製造血球細胞、儲存礦物質、協助調節體內pH值,新的研究指出,骨骼更有內分泌器官的功能。這個新發現讓骨骼也成為內分泌器官的一份子。
  終其一生,人的骨骼就是不斷的形成和被吸收。造骨細胞合成的骨鈣素(osteocalcin),是一種結構蛋白,幫助造骨細胞鈣化形成骨細胞,是骨質增生標記;而噬骨細胞(osteoclast)則是吞噬骨頭,釋放鈣離子。骨骼形成和吸收之間的平衡維持受到許多激素的調控。之前的研究顯示,骨骼系統和內分泌系統可能會互相影響。脂肪細胞產生的激素--瘦蛋白(leptin),就能影響造骨細胞的數量。反過來說,造骨細胞能否分泌似激素的物質來影響脂肪的代謝或是形成feedback loop,進而調節造骨細胞的生長?美國哥倫比亞大學的Gerard Karsenty教授 和其研究小組發現,造骨細胞確實藉由內分泌系統調控其他組織的生理狀態,而骨鈣素可能就是直接參與其中的激素。上述的結果發表於2007年8月的《細胞》(Cell)期刊上。
  研究小組利用Esp基因缺失的小鼠,模擬骨鈣素增加對小鼠血糖恆定的影響。Esp的缺失會導致骨鈣素大量表現。Esp缺失小鼠的胰臟β細胞增生,產生更多的胰島素使血糖下降,並使脂肪細胞產生脂聯素(adiponectin),增加肝臟和肌肉組織對胰島素的敏感性。脂聯素(adiponectin)的濃度和肥胖呈負相關,餵食高脂肪食物的Esp缺失小鼠比正常小鼠不容易累積脂肪。相反的,缺少骨鈣素的小鼠表現出類似第二型糖尿病的症狀,胰臟β細胞增生減少、葡萄糖不耐症,及組織細胞對胰島素產生阻抗現象。
  此外,若讓Esp缺失(大量表現骨鈣素)的小鼠同時缺少一個骨鈣素基因,則血糖的代謝的情形和正常小鼠相似,這證明了Esp基因和骨鈣素在調控血糖代謝的機制中位在同一條途徑,因而使得骨鈣素的表現量經由互補(complement)而恢復成正常值。骨鈣素蛋白質必須經過羧化修飾(γ-carboxylation),才能與鈣離子結合形成骨質;相反地,只有未經此修飾的骨鈣素具有激素的活性,因此研究小組也推測,骨鈣素何時扮演結構蛋白或是激素,可能和Esp基因的調控骨鈣素蛋白質的轉譯後修飾有關。
  胰島素的功能之一就是促進骨骼生長,未治療的糖尿病病患也會有骨質疏鬆的現象,這篇研究顯示了骨骼與胰島之間存在著交互作用。根據Science新聞的報導,Karsenty教授表示,實驗結果顯示骨鈣素具有三重功效,提高胰島素的產量、促進組織對胰島素的吸收、及阻止脂肪的累積。這個發現對第二型糖尿病的治療有重大的意義,期待骨鈣素的研究能有所助益。
  原學術論文:
  Na Kyung Lee et al., Endocrine Regulation of Energy Metabolism by the Skeleton. Cell, Vol 130, 456-469, 10 August 2007
  

轉載自 Sciscape 網站