動(dòng)物在正常哺乳期可能出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥狀，這是因?yàn)楣趋乐械拟}被剝離以支持乳汁產(chǎn)生，從而導(dǎo)致骨量和骨密度降低。但近日一項(xiàng)在小鼠身上開(kāi)展的研究發(fā)現(xiàn)，在哺乳期，大腦會(huì)釋放一種激素，引發(fā)額外的骨骼形成，幫助減輕骨骼鈣損失。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然》。

研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)有望為患有骨質(zhì)疏松癥和其他骨骼疾病的人帶來(lái)新的治療方法。

此前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種會(huì)影響哺乳動(dòng)物骨骼結(jié)構(gòu)和組成的激素。比如，性激素中的雌激素與男性和女性的骨生長(zhǎng)和成熟有關(guān)，其減少可能導(dǎo)致骨丟失。因此，人們?cè)诮^經(jīng)后，患骨質(zhì)疏松癥和骨折的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)上升。

產(chǎn)后雌激素急劇下降的同時(shí)，母體骨骼還承受著鈣流失以產(chǎn)生乳汁的壓力。不過(guò)，盡管有些人身體虛弱、骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，但大多數(shù)都能忍受上述壓力，堅(jiān)持到斷奶后雌激素水平恢復(fù)正常。為此，一些研究人員提出了在哺乳期保護(hù)骨骼的非雌激素依賴機(jī)制。

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)舊金山分校分子生理學(xué)家Holly Ingraham和同事幾年前偶然發(fā)現(xiàn)了這種機(jī)制的線索。在2019年的一項(xiàng)研究中，他們發(fā)現(xiàn)了一組名為Kiss1神經(jīng)元的腦細(xì)胞只與雌性小鼠的骨骼生長(zhǎng)之間存在聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)基因改造，使Kiss1神經(jīng)元缺乏雌激素受體的雌性嚙齒動(dòng)物，骨骼異常粗壯。

而在新研究中，該團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱，上述特殊效應(yīng)部分歸因于一種極少被研究的分子CCN3。在缺乏雌激素受體的小鼠中，Kiss1神經(jīng)元將CCN3直接釋放到血液中，起促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的激素的作用，以增加骨骼干細(xì)胞數(shù)量。

Ingraham最初認(rèn)為他們觀察到的促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的作用可能只是“創(chuàng)造這些突變小鼠時(shí)的一個(gè)奇怪產(chǎn)物”。然而，研究不同生命階段的正常雌性小鼠后，CCN3在產(chǎn)奶過(guò)程中的作用被發(fā)現(xiàn)。

隨著小鼠開(kāi)始分泌乳酸，激素濃度上升，斷奶后則下降。當(dāng)研究人員在小鼠懷孕前使用基因技術(shù)抑制CCN3時(shí)，小鼠在分娩后失去的骨量比正常情況下更多，而它們喂養(yǎng)的幼崽則會(huì)生長(zhǎng)遲緩，更容易死亡。

為了研究CCN3是否可以在哺乳期之外促進(jìn)骨骼形成，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了幾種測(cè)試。他們?cè)趲字軆?nèi)定期給非哺乳期雌鼠和雄鼠注射這種激素，結(jié)果兩者的骨量都有增加；將CCN3以緩釋貼片的形式應(yīng)用于老年雄性小鼠骨折損傷處，可以加速骨骼修復(fù)；與對(duì)照組相比，由于卵巢切除導(dǎo)致雌激素水平低的雌性，在人工增加CCN3的產(chǎn)生后，骨量增加了1.5倍。

不過(guò)有研究人員指出，該研究未能排除其他阻止骨質(zhì)流失因素的影響，且實(shí)驗(yàn)樣本量過(guò)少。此外，研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)進(jìn)一步了解CCN3作用隨濃度的變化，因?yàn)榇饲坝醒芯勘砻鞲邼舛鹊腃CN3可能抑制骨骼生長(zhǎng)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07634-3

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)