هل الإجهاد يسبب فقدان كثافة العظام؟

على الرغم من أنه قد لا يبدو كذلك ، إلا أن بنية العظام البشرية في حالة تغير مستمر. يتم تكسير العظام باستمرار وإعادة بنائها في عملية تعرف باسم التمثيل الغذائي للعظام. يتم التحكم في هذه العملية من قبل الدماغ. نتيجة لذلك ، تم ربط بعض اضطرابات المزاج ، مثل الاكتئاب ، بتشوهات العظام. أحد المجالات التي يتم فيها دراسة اضطرابات التمثيل الغذائي للعظام بشكل متكرر هو رواد الفضاء المعرضون لبيئات منخفضة الجاذبية. لقد ثبت أن غياب قوة الجاذبية الأرضية الكاملة يقلل من تكوين العظام. ومع ذلك ، فقد ثبت أن هذا الانخفاض يستمر تحت تأثير الجاذبية العادية بعد انتهاء مهمة فضائية.

الإجهاد
تستكشف دراسة جديدة نُشرت في مجلة Journal of Clinical Investigation ما إذا كانت هذه التشوهات الملحوظة في تكوين العظام ناتجة في الواقع عن الضغوطات المزمنة التي تغير تنظيم الجهاز العصبي المركزي لعملية التمثيل الغذائي للعظام (1). من أجل استكشاف هذه الظاهرة ، قامت الدراسة بمحاكاة ظروف رحلة الفضاء خلال مشروع نظام دعم الحياة البيئية الخاضع للسيطرة (CELLS) لمدة 180 يومًا. شمل ذلك ثلاثة مشاركين من الذكور ومشاركة واحدة أمضوا 180 يومًا في محاكاة إقامة فضاء. في نهاية 180 يومًا ، أظهر المشاركون انخفاضًا في كثافة العظام بالإضافة إلى زيادة في القلق الذاتي. تم دعم الزيادة المبلغ عنها ذاتيًا في القلق من خلال المستويات المرتفعة من هرمونات التوتر مثل الإبينفرين.

تدعم هذه النتائج ارتباطًا سببيًا محتملاً بين القلق وفقدان كثافة العظام. ومع ذلك ، تذهب الدراسة أيضًا إلى أبعد من ذلك في استكشاف المسار العصبي الدقيق الذي قد يكون متورطًا. للقيام بذلك ، استخدم فريق البحث نموذج الماوس.

تعرضت فئران الاختبار إلى إجهاد معتدل مزمن ، مصمم لتقليد مستويات الإجهاد التي عانى منها البشر في التجربة السابقة. بعد 8 أسابيع ، كان لدى الفئران في المجموعة التي تعرضت للإجهاد كثافة عظام أقل بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعة الفئران الضابطة ، وبالتالي محاكاة النتائج التي لوحظت على البشر بنجاح. ثم تم فحص علم الأعصاب والكيمياء العصبية لهذه الفئران.

غالبًا ما تُعتبر منطقة من الدماغ تُعرف باسم منطقة ما تحت المهاد ‘مركز التحكم’ في الدماغ لأنها تنظم عددًا من وظائف الجسم. المنطقة البطنية في منطقة ما تحت المهاد (VMH) هي المنطقة التي تنظم كلاً من العاطفة وأيض العظام. كان لدى الفئران في مجموعة الإجهاد مستويات مرتفعة من حمض جاما الأميني الزبداني (GABA) في منطقة VMH. GABA هو الناقل العصبي المثبط الأساسي في الدماغ ، وهو مسؤول عن تنظيم أو إيقاف تشغيل العديد من الدوائر. تشير مستويات GABA المرتفعة في VMH للفئران المصابة بفقدان كثافة العظام الناجم عن الإجهاد إلى أن الدوائر العصبية GABA-ergic تلعب دورًا مهمًا في فقدان كثافة العظام.

لمزيد من التحقيق في علاقة السبب والنتيجة ، استخدم فريق البحث الفئران المعدلة وراثيًا التي يمكن تنشيط دوائر GABA-ergic الخاصة بها باستخدام ضوء ذي تردد معين. أدى تحفيز هذه الدوائر بمرور الوقت إلى زيادة مستويات GABA في VMH ، وانخفاض كثافة العظام وزيادة السلوكيات المرتبطة بالقلق لدى الفئران.

اكتشفوا أيضًا اختلافات مهمة أخرى ، مثل انخفاض تعبير CART في مجموعة الإجهاد. CART (نسخة منظمة للكوكايين والأمفيتامين) هي ناقل عصبي ينظم ارتشاف العظام. ترتبط مستويات CART المنخفضة بزيادة ارتشاف العظام وفقدان كثافة العظام.

أخيرًا ، بعد تحديد VMH كمنطقة رئيسية في التحكم في استقلاب العظام ، استكشف فريق البحث المسارات العصبية قبل وبعد VMH مباشرة. لقد لاحظوا أن استجابة GABA-ergic في VMH تنشأ من منطقة في الدماغ تسمى نواة سرير stria terminalis (BNST). من المعروف أن BNST منطقة أخرى من الدماغ يرتبط نشاطها ارتباطًا وثيقًا بالتوتر والقلق. إنه يحفز الاستجابة في VMH عن طريق تنشيط مجموعة محددة من الخلايا العصبية السوماتوستاتين التي تمتد من BNST إلى VMH.

في اتجاه مجرى VMH ، أثبتت الأبحاث ، مرة أخرى باستخدام نموذج الماوس ، أن nucleus tractus solitares (NTS) هي المنطقة التي تستجيب لنشاط GABA الناجم عن الإجهاد في VMH. مجتمعة ، يؤدي هذا إلى إنشاء مسار تنظيمي BNST-VMH-NTS.

نتائج هذه الدراسة مهمة لسببين رئيسيين. أولاً ، يمنحنا فهمًا أكبر للعمليات التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان كثافة العظام ، فضلاً عن المخاطر المرتبطة بالقلق / التوتر. وثانيًا ، من خلال تحديد المسارات والناقلات العصبية المعنية ، فإنه يوفر أهدافًا محتملة للعلاجات التي تهدف إلى معالجة مشكلات كثافة العظام.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

اصعب واسهل تخصصات الهندسة

كيفية التعرف على العلامات المبكرة لمرض الذئبة

فوائد الطماطم للقلب والبشرة والوقاية من السرطان

أربع فوائد صحية للعناق أو الحضن