SAVALnet - Наука и медицина - Медицински прогрес
Иризин: цел за костно здраве
- Ретвитнете
- За печат
- Изпрати
Иризинът е хормон, секретиран от мускулите, който се увеличава с упражнения и медиира някои благоприятни ефекти от физическата активност. По-специално е доказано, че има благоприятен ефект върху мастната тъкан, мозъка и костите. Скелетният отговор на упражненията обаче е по-малко ясен и рецепторът на иризин не е идентифициран. В това проучване е показано, че иризинът увеличава както преживяемостта на остеоцитите, така и производството на склеростин, локален модулатор на костното ремоделиране. Аблацията на гена, кодиращ иризин (FNDC5), напълно блокира остеоцитната остеолиза, индуцирана от оофоректомия в животински модели, предотвратявайки загубата на кост и поддържаща важна роля на иризина при ремоделирането на костите. Идентифицирането на иризиновия рецептор трябва значително да улесни разбирането на неговата активност в контекста на физическата активност и човешкото здраве.
Срещу костната резорбция
Упражненията подобряват качеството на живот и намаляват честотата на различни нарушения, включително инсулт, хипертония, миокарден инфаркт, затлъстяване и злокачествени заболявания. Механизмите на този защитен ефект са несигурни, въпреки че са описани постижения при определяне на начина, по който скелетната мускулатура комуникира с други тъкани.
Скелетната мускулатура е ендокринен орган, който синтезира и освобождава миокини (цитокини, получени от мускулите) в отговор на контракцията. Миокините могат да повлияят метаболизма на други тъкани и органи. От първоначалното откритие на прототипния миокин, интерлевкин 6 (IL-6), няколко други мускулно-скелетни пептиди са идентифицирани като потенциални медиатори на метаболитната хомеостаза. Един от тях, иризинът, е обърнат внимание поради значимостта му за затлъстяването и остеопорозата. Името на Ирис, бързоногата гръцка богиня, която предава информация сред олимпийските богове, е получено от трансмембранния протеин фибронектин тип III, съдържащ протеин 5 (FNDC5), чиято експресия е повишена в мускулите в отговор на упражненията. Разцепването на карбоксилния край на FNDC5 освобождава иризин, който се секретира в кръвоносната система и се намира на по-високи нива при хора, които изпълняват аеробни упражнения, в сравнение с тези, които са заседнали. Но какво въздействие има иризинът върху костите и мастната тъкан? Скорошно проучване на Hyeonwoo Kim et al. (DOI: 10.1016/j.cell.2018.10.025) дава някои отговори.
Основните рискови фактори за остеопороза са намалената костна маса и намалената костна структура. Упражнението е ефективен начин за противодействие на тези фактори, защото стимулира отлагането на нова кост. Целостта на скелета се поддържа чрез непрекъснато ремоделиране, което включва костна резорбция от остеокласти и костно образуване от остеобласти. Тези процеси реагират на физическа активност, както директно чрез механични сигнали, така и индиректно чрез активиране на различни хормонални пътища. Остеобластите произвеждат остеоцити, които представляват по-голямата част от костните клетки и са уникално разположени в костта, за да открият и реагират на механично натоварване.
Клетъчната сигнализация чрез каноничния път Wnt-β-катенин в остеобластите увеличава костната маса чрез различни механизми. Склеростинът, продукт на гена SOST, е секретиран протеин, специфичен за остеоцитите, който инхибира сигнализацията на Wnt-β-катенин в остеобластите, предотвратявайки тяхната пролиферация и функция. SOST транскриптите (messenger RNA) и нивата на склеростин се намаляват драстично по време на механично натоварване на крайниците и се увеличават по време на разтоварването. Пациентите с мутации на загуба на функция в SOST имат много висока костна маса в апендикулярния и аксиален скелет, докато обездвижените пациенти, които са податливи на загуба на костна плътност, имат по-високи нива на кръвообращение на склеростин.