Genetik Gerard Karsenty má na svém kontě několik objevů, všechny se týkají kostí. Před časem přišel na to, že protein, který si syntetizují buňky v kostech a který se nazývá osteokalcin, působí jako hormon stimulující růst takzvaných beta-buněk pankreatu a zvyšuje produkci insulinu. Když se dodává inzulín do těla injekčně, vzestup jeho hladiny má většinou negativní efekt – buňky na něj otupí a místo aby podání inzulinu problém vyřešilo, vzniká začarovaný kruh, který končí tím, že buňky na něj přestanou reagovat úplně. Osteokalcin je ale jiná káva. Také zajistí zvýšenou produkci inzulínu ale bez jeho vedlejšího negativního efektu. Toto zvýšení produkce inzulínu citlivost tkání na něj ale nesnižuje. Jak to tedy osteokalcin dělá? Zapojuje do hry tukovou tkáň. Zajistí v ní tvorbu další látky, která se zapojí do regulace energetického metabolismu. Tou látkou je adiponektin. Ten má pro nás jednu moc důležitou a žádoucí vlastnost - citlivost buněk na inzulín zvyšuje.

 

Kostře přísluší termín „nejtvrdší žláza v těle“ - produkuje hormon osteokalcin. Nejen, že ovlivňuje hladinu cukrů v krvi a ukládání tuku v těle, ale také mluví do produkce testosteronu a plodnosti.

Není potřeba si tento mechanismus pamatovat, byl zde uveden jen jako důkaz, že kosti už nejsou to co bývaly - podpůrným skeletem, který máme, aby se nám tělo nezhroutilo, ale že jde také o významného hráče na poli tvorby hormonálně působících látek. Kosti fungují jako orgán s vnitřní sekrecí. Kostra je právoplatnou žlázou, která v našich tělech ovlivňuje řadu dějů s dopadem  na rozvoj cukrovky druhého typu i obezity.

Všichni víme, že například ženám po menopauze řídnou kosti a že samčí pohlavní hormon testosteron má vliv na kvalitu a obnovu kostí u samců. Na rozdíl od nás si Karsenty při těchto slovech uvědomil, že komunikace mezi dvěma orgány v těle je zřídkakdy jednosměrná a tak položil  velmi provokativní otázku:

Jestliže pohlavní žlázy svými hormony regulují kostní hmotu, mohou kosti také regulovat gonády?

 

Gerard Karsenty: „Plodnost samců je v jejich kostech„

Odpověď dal pokus na laboratorních myších. Jednoznačně z něj vyplynulo, že osteokalcin podporuje tvorbu testosteronu – samčího hormonu plodnosti. Navíc se ukázalo, že to funguje i u lidských buněk - jakmile se k varletní tkáni v laboratoři přidá osteokalcin, produkce testosteronu se v buňkách pěstovaných v tkáňové kultuře zvýší. Na živém myším modelu jsou ale výsledky mnohem hmatatelnější. Myšákům se totiž bez dlouhých schvalovacích protokolů může osteokalcin z kostí vstříknout do krve. Po takovém zákroku jim vzroste hladina testosteronu. Ošetření myšáci pak jsou ve srovnání se svými vrstevníky, kteří jsou osteokalcin-deficitní, mnohem plodnější a jejich myší partnerky mají ve vrzích dvojnásobný počet mláďat.
Na nezpochybnitelný důkaz, že i muži se správně fungující kostrou jsou rovněž plodnější, si asi budeme muset ještě nějaký čas počkat. Karsenty ale nepochybuje, že podobné vztahy jako u myšáků, u lidí také najde. Že tomu tak bude nasvědčují případy neplodných mužů, kteří z nevysvětlitelných důvodů mají nízkou hladinu testosteronu.

Kostra reguluje samčí plodnost, ale té ženské si nevšímá
Je pozoruhodné, že ačkoli se prokázala přímá souvislost mezi osteokalcinem, testosteronem a tudíž i samčí plodností, nezjistilo se, že by kosti nějak ovlivňovaly reprodukční proces u samic. Je to záhada. Estrogen je přitom považován za jeden z nejsilnějších hormonů, které řídí pevnost kostí. Když ho vaječníky přestanou produkovat (např.u žen po menopauze), kostní hmoty rychle ubývá a často to vede až k osteoporóze. Karsenty tuto nelogičnost komentuje slovy: "Nevíme proč kostra upravuje samčí plodnost a proč si té samičí nevšímá. Možná proto, že když je potřeba zajistit, aby se druh rychle rozšířil, je snazší upravit reprodukční schopnost samcům. To je jediný důvod, co mě napadl„. 

Proč se dívkám zamlouvají svalovci s dobře utvářenou kostrou? Není za tím podvědomé tušení vysoké hladiny testosteronu a vysoká plodnost?

K čemu to povede?

Ikdyž zatím nevíme proč to tak příroda zařídila, jisté je, že osteokalcin produkovaný kostmi ovlivňuje sekreci inzulínu a řídí tím metabolismus glukózy a tělesnou hmotnost. Nově kostře musíme přičíst na triko ještě ovlivňování samčí plodnosti. Tolik nových poznatků během krátké doby ukazuje, jak málo toho o fyziologii stále ještě víme. A také jak zdánlivě naivní otázky mohou vést k významným objevům.

Nová funkce osteokalcinu a jeho dopad na hladinu testosteronu zcela jistě bude motivovat celou řadu výzkumných týmů. Objasnění signálních drah, kterými osteokalcin do metabolismu zasahuje, je velmi lákavá oblast s praktickou aplikovatelností. Jakmile totiž budou známy receptory, na které se osteokalcin váže a prostřednictvím kterých produkci testosteronu zvyšuje, neměl by pro chemiky být problém najít analogy, které by v tomto kolotoči vzájemných vazeb mohly osteokalcin zastoupit. Pak by bylo možné zasahovat do metabolismu cíleně a některé neplodnosti léčit i bez případných vedlejších účinků hormonální léčby. Poznatky Karsentyho týmu ukázaly, jak mnoho významných funkcí kosti ovlivňují a jak významným orgánem jsou. Nejen, že se kosti stárnutím mění, ale ony samy proces stárnutí také výrazně ovlivňují.

Pramen:  Columbia University