Перейти к содержимому

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

Остеопороз, заболевание костей, связанное со старением, характеризуется потерей плотности костной ткани, микроархитектурным ухудшением костей и повышенным риском переломов.

Он представляет серьёзную проблему для здоровья, в особенности для женщин в постменопаузе, которые наиболее подвержены риску переломов.

Одним из основных факторов, влияющих на состояние костной ткани, являются физические нагрузки.

Помимо физической активности, в исследованиях отмечается ещё три фактора, которые оказывают значительное влияние на состояние костной ткани.

Первый фактор – это воздействие температуры окружающей среды.

Высокая температура увеличивает прочность костей и предотвращает потерю плотности костной ткани, характерную для остеопороза.

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

В одном исследовании новорожденных мышей содержали при температуре 34 °C, чтобы минимизировать тепловой шок, связанный с их рождением.

В последствие у этих мышей были более длинные и крепкие кости, что подтверждает влияние температуры окружающей среды на плотность костной ткани.

Поместив несколько групп взрослых мышей в теплую среду, ученые обнаружили, что в то время как размер костей оставался неизменным, прочность и плотность костей значительно улучшились.

Таким образом, простое увеличение температуры среды обитания мышей защитило их от потери костной массы, характерной для остеопороза!

А как насчет людей?

Исследовательская группа проанализировала глобальные эпидемиологические данные о распространенности остеопороза в зависимости от средней температуры, географической широты, потребления кальция и уровня витамина D.

Оказалось, что чем теплее климат, тем меньше переломов бедра - одного из главных последствий остеопороза— независимо от других факторов!

Другими словами, была обнаружена чёткая корреляция между географической широтой и переломами бедра.

То есть, в северных районах заболеваемость остеопорозом выше, чем на более теплом юге!

Нормализация других факторов, способных оказать влияние на плотность костной массы, таких как витамин D или кальций, не изменила эту корреляцию.

Однако, когда температура была исключена в качестве детерминанты, корреляция была потеряна. Это не значит, что кальций или витамин D не играют никакой роли, ни по отдельности, ни в комбинации. Однако определяющим фактором является тепло или его отсутствие.

Второй фактор, оказывающий значительное влияние на состояние костной ткани – это состав кишечного микробиома или попросту – кишечной микрофлоры, который также зависит от температуры окружающей среды.

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

В исследованиях проводилась пересадка кишечной микробиоты мышей, живущих в теплой среде, мышам, страдающим остеопорозом.

Действительно, после пересадки кости стали крепче .

Благодаря современным метагеномным инструментам, ученым удалось понять роль, которую играет микробиота.

Когда она адаптируется к теплу, это приводит к нарушению синтеза и деградации полиаминов, молекул, которые участвуют в старении вообще и в здоровье костей в частности.

При нагревании синтез полиаминов увеличивается, а их разложение уменьшается. Таким образом, они влияют на активность остеобластов (клеток, которые строят кости) и уменьшают количество остеокластов (клеток, которые разрушают кости).

С возрастом баланс между активностью остеокластов и остеобластов нарушается, однако тепло, воздействуя на полиамины, которые, как мы выяснили, частично регулируются микробиотой, может поддерживать баланс между этими двумя группами клеток.

Таким образом, эти данные указывают на то, что воздействие теплом может быть стратегией профилактики остеопороза.

Ссылка на исследование:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413120304253

Третий фактор, оказывающий влияние на состояние костной ткани – это хронический стресс.

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

Хронический стресс вызывает потерю костной массы.

Клинические исследования показали, что минеральная плотность костной ткани у пациентов с тревогой или депрессией ниже, чем у обычных людей.

Мозг, командующий телом, получает и обрабатывает внешние сигналы, а затем посылает инструкции периферическим костям. Но как тревога вызывает снижение минеральной плотности костной ткани?

Как выяснилось, центральная нервная цепь от переднего мозга до гипоталамуса опосредует хроническую вызванную стрессом потерю костной массы через периферическую симпатическую нервную систему.

Одиночество и социальная изоляция может значительно повысить уровень тревожности, тем самым вызывая потерю костной массы у людей.

Биохимический анализ показал, что длительное одиночество повышает концентрацию норадреналина и снижает содержание остеогенных маркеров в сыворотке крови. Эти изменения согласуются с наблюдением повышенной тревожности и снижением костеобразования у испытуемых.

Для выявления нейронного механизма, лежащего в основе потери костной массы, вызванной стрессом были проведены исследования, где мыши подвергались хроническому легкому стрессу.

После четырех-восьми недель хронического стресса мыши демонстрировали тревожное поведение.

Минеральная плотность костной ткани мышей в группе стресса была значительно ниже, чем в контрольной группе.

Эти результаты подтвердили корреляцию между вызванной стрессом тревожностью и потерей костной массы у экспериментальных животных и послужили хорошей моделью для последующего анализа нейронных механизмов.

Была выявлена популяция ингибиторных нейронов, экспрессирующих соматостатин в ядре головного мозга.

Эти нейроны активировались, когда животные проявляли тревожное поведение и передавали тревожную информацию нейронам вентромедиального гипоталамуса.

Активация этой нейронной цепи может одновременно индуцировать тревожное поведение и генерировать потерю костной массы у мышей, в то время как ингибирование этой цепи может предотвратить вызванную стрессом тревогу и потерю костной массы одновременно.

Ссылка на исследование: https://www.jci.org/articles/view/136105

Результаты исследований, о которых шла речь выше, дают возможность эффективного вмешательства для профилактики и лечения остеопороза.

Для этого формирование стрессоустойчивости может быть весьма полезным навыком для предотвращения снижения минеральной плотности костной ткани, равно как и смена места жительства на более тёплый регион и улучшение микрофлоры кишечника любыми доступными способами.

Основные факторы, влияющие на состояние костной ткани

Обо всём этом более подробно можно прочесть в нижеприведённых статьях:

Как противостоять стрессу?
Формирование стрессоустойчивости 
Зависимость работы иммунитета от температуры окружающей среды 
Здоровье, продолжительность жизни и скорость старения зависят от состояния кишечного микробиома 
Роль микробиома в поддержании здоровья человека 
Микрофлора кишечника в норме и патологии 
Влияние сахара на микрофлору кишечника 
Влияние счастья и несчастья на здоровье и продолжительность жизни 
Как поддерживать плотность костей в норме? 
Кальций бесполезен для укрепления костей 
Немного бега высокой интенсивности и упражнения с отягощениями улучшают здоровье костей
Препараты для лечения остеопороза 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сайт размещается на хостинге Спринтхост