Hormonet osteokalsin, som produseres i skjelettet, ser ut til å spille en hovedrolle i den akutte stressreaksjonen, også kjent som «kjemp-eller-flykt»-responsen. (Foto: kirill_makarov / Shutterstock / NTB scanpix)
Hormonet osteokalsin, som produseres i skjelettet, ser ut til å spille en hovedrolle i den akutte stressreaksjonen, også kjent som «kjemp-eller-flykt»-responsen. (Foto: kirill_makarov / Shutterstock / NTB scanpix)

Adrenalin er ikke det eneste stresshormonet. Ny studie viser at skjelettet også setter i gang akutt stress.

Hormon skilt ut av skjelettet kan være drivkraften bak «kjemp-eller-flykt»-respons, ifølge ny forskning.

Publisert

Bankende hjerte, svette håndflater og raske reflekser.

Uansett om vi skal unngå en bil i høy fart eller får et sjokk av en skrekkfilm, så kjenner vi til følelsen av plutselig stress når noe truer oss.

Populært sagt får vi en «kjemp-eller-flykt»-reaksjon, der hjernen setter gang i en kjedereaksjon som blant annet ender med at binyrene produserer stresshormonene adrenalin, noradrenalin og kortisol.

Slik lyder den tradisjonelle forklaringen. Men forskere bak en ny studie – basert på både mus og mennesker – mener at også osteokalsin, som produseres i skjelettet, er involvert. Hormonet frigis til blodet under stress og kan dermed være en forutsetning for stressreaksjonen vår, forteller en av forskerne.

– Vi viser at adrenalin ikke er det utslagsgivende for å sette i gang stressreaksjonen. I vårt forsøk hadde mus uten evne til å produsere adrenalin en normal stressreaksjon, mens mus uten evne til å produsere osteokalsin ikke utviste noen en stressreaksjon. Det er veldig sannsynlig at det også gjelder hos mennesker, sier Gerard Karsenty.

Han er professor i medisin og leder av Department of Genetics and Development ved Columbia University i New York.

Forskerne utsatte dessuten 20 mennesker for stress ved å la dem holde en tale foran et publikum. Blodprøver før og etter viste at de fikk mer osteokalsin i blodet.

Studien er nettopp utgitt i det vitenskapelige tidsskriftet Cell Metabolism.

Mus uten adrenalin reagerer normalt på stress

I den nye studien har forskere blant annet utsatt små grupper av mus for ulike stressreaksjoner. Noen har fått et lett elektrisk støt, mens andre har luktet på urin fra et rovdyr – i dette tilfellet en rev.

Få minutter etter steg musenes nivå av osteokalsin i blodet dramatisk, og etter 15 minutter hadde innholdet steget med 150 prosent. Osteokalsin fraktes fra skjelettet og ut i blodårene ved hjelp av såkalte osteoblaster – en celletype som danner beinvev.

I samme periode steg musenes stoffskifte, oksygenopptak, puls og temperatur. Alle er fysiologiske parametere som forbindes med en såkalt akutt stressreaksjon.

Samtidig viser forskerne at mus som ikke har adrenalinkjertler, og som altså ikke kan produsere adrenalin, også får en akutt stressreaksjon, mens mus som hemmes i produksjonen av osteokalsin, ikke gjør det.

– Det er to kriterier for om det er snakk om et stresshormon. For det første må nivået av hormonet stige i forbindelse med en stressende situasjon. For det annet skal det sette i gang en fysiologisk reaksjon som forbindes med stress. Begge kriterier blir oppfylt av osteokalsin, sier Gerard Karsenty.

Må forståelsen av stress og adrenalin skrives om?

Den nye studien gjør det naturlig å stille spørsmål ved hvilken funksjon adrenalin har.

Ifølge Christian Gaden Jensen, som er stressforsker ved Institut for Psykologi og leder av Center for Psykisk Sundhedsfremme ved Københavns Universitet, må vi ikke skrive om lærebøkene.

– Denne studien betyr ikke at adrenalin er irrelevant. Det kreves flere studier før noe er endelig bevist, men forskerne peker på at osteokalsin kan være selve inngangsdøren til stressreaksjonen. Og det er veldig spennende, sier Jensen, som ikke har deltatt i studien.

Gerard Karsenty er enig:

– Det betyr ikke at adrenalin ikke har noen funksjon, men bare at en normal stressfunksjon kan finne sted uten adrenalin. Vi vet fortsatt ikke nøyaktig hva adrenalinet gjør, sier han.

Et stoff i reveurin som kalles TMT, er en velkjent stressframkaller hos mus, og i studien steg nivået av osteokalsin i blodet til musene etter de hadde luktet på TMT. (Foto: Milan Zygmunt / Shutterstock / NTB scanpix)
Et stoff i reveurin som kalles TMT, er en velkjent stressframkaller hos mus, og i studien steg nivået av osteokalsin i blodet til musene etter de hadde luktet på TMT. (Foto: Milan Zygmunt / Shutterstock / NTB scanpix)

Forskere: Veldig sannsynlig at det også gjelder mennesker

Forskerne har også utført forsøk på mennesker, og det tyder på at osteokalsin spiller den samme rollen hos oss.

20 personer ble i studien satt til å holde en tale på 10 minutter foran publikum. Forskerne to blodprøver av dem før, like etter og 30 minutter etter talen.

Nivået av osteokalsin steget kraftig fra før talen til rett etter og nådde sitt høyeste punkt 30 minutter etter.

– Det er veldig realistisk at samme mekanisme gjelder i mennesker og mus. Det har også blitt påvist før, i studier med aper og mennesker, at nivået av osteokalsin stiger i stressende situasjoner, sier Karsenty.

Christian Gaden Jensen er enig.

– Stressresponsen er jo mange millioner år gammel. Samtidig er dette på molekylært nivå, og her er reaksjonene de samme uansett om det er mennesker eller mus, sier han.

Nivået av osteokalsin i blodet steg like mye hos mennesker som skulle holde en tale som hos mus som fikk et elektrisk støt. (Foto: fizkes / Shutterstock / NTB scanpix)
Nivået av osteokalsin i blodet steg like mye hos mennesker som skulle holde en tale som hos mus som fikk et elektrisk støt. (Foto: fizkes / Shutterstock / NTB scanpix)

Forsker: Fin studie med veldig mange komponenter

Axel Kornerup Hansen, som er professor ved danske Institut for Veterinær- og Husdyrsvidenskab, forsker spesifikt på dyremodeller, og han mener at studien er solid.

– Det er et veldig fint setup, og konklusjonene er rimelige, sier han.

Hansen har bare litt kritikk.

– Det er litt rotete å lese. Det var faktisk vanskelig å finne fram til at de hadde gjennomført forsøk med mennesker, men det har de. Dessuten er gruppene små, men de har med veldig mange delundersøkelser. Hvis de hadde færre, hadde de kanskje kunne bruke større grupper, sier han.

Skjelettet gjør oss i stand til å flykte og slåss

Forskerne bak studien fikk ideen til å forske på skjelettets påvirkning av stress fordi de undret seg over hvorfor vi i det hele tatt har utviklet et skjelett.

Det finnes massevis av dyr som klarer seg fint uten knokler. Særlig hvis man ser tilbake i tid. De kalles virvelløse dyr. Det finnes massevis av virvelløse dyr i dag også, blant annet insekter.

Ifølge Gerard Karsenty og kollegene hans kunne skjelettet kanskje ha utviklet seg for å beskytte og hjelpe dyr med å kunne slippe unna farer i naturen.

Hvis du tenker nærmere over det, så er knokler en slags beskyttelse. Indre organer er omgitt av et gitter av ribbein, og hjernen er kapslet inn i et kranium.

– Derfor begynte vi å se mer detaljert på hvordan beinvevet er forbundet til nervesystemet og hjernen. Målet vårt er å finne ut om det finnes muligheter for behandling i det samspillet, og dette er første skritt, sier Karsenty.

Ifølge Gerard Karsenty blir det ofte oversett at skjelettet er et såkalt endokrint organ, noe som vil si at det sender beskjeder til andre organer gjennom hormoner. Her ser vi celler i benmarg hos et menneske. (Foto: vetpathologist / Shutterstock / NTB scanpix)
Ifølge Gerard Karsenty blir det ofte oversett at skjelettet er et såkalt endokrint organ, noe som vil si at det sender beskjeder til andre organer gjennom hormoner. Her ser vi celler i benmarg hos et menneske. (Foto: vetpathologist / Shutterstock / NTB scanpix)

Forskere: Vi bør tenke på knoklene som et aktivt organ

Ifølge Gerard Karsenty er det ikke første gang forskere viser at nivået av osteokalsin stiger under stress, men det er nytt at det setter i gang reaksjonen.

Samtidig mener han også at skjelettet blir oversett som et aktivt organ. Det er ikke bare et «stillas» i kroppene våre.

– Beinvevet er et veldig viktig organ. Osteokalsin regulerer for eksempel ikke bare stressreaksjoner, men spiller også en rolle for hukommelse, energi og menns fertilitet, sier han.

Christian Gaden Jensen er enig i at skjelettet er et oversett organ.

– Det er utrolig spennende, og jeg må innrømme at det er helt nytt for meg. Jeg har ikke sett studier som forbinder produksjonen av beinvev med stress. Skjelettets tilstand er relatert til vår overordnede helse, så det er veldig spennende å studere den forbindelsen nærmere, avslutter han.

Referanse:

J.M. Berger mfl: «Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton», Cell Metabolism, 2019. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.08.012 Sammendrag

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.