استخوان؛ غده درون‌ریزی که کمتر شناخته شده است

وقتی درباره استخوان صحبت می‌کنیم، معمولاً به اسکلت، شکستگی، پوکی استخوان، کلسیم یا ویتامین D فکر می‌کنیم. بسیاری از ما استخوان را نوعی چارچوب سخت و بی‌جان تصور می‌کنیم که بدن را سرپا نگه می‌دارد و از اندام‌های داخلی محافظت می‌کند.

این تصور کامل نیست. استخوان یک بافت زنده و فعال است که دائماً خودش را بازسازی می‌کند، به تغییرات بدن پاسخ می‌دهد و با اندام‌های مختلف ارتباط دارد. استخوان‌ها در تولید سلول‌های خونی، ذخیره مواد معدنی و حرکت بدن نقش دارند؛ اما عملکردشان به همین موارد محدود نمی‌شود.

بررسی‌های جدید نشان داده‌اند که استخوان می‌تواند موادی شبیه هورمون تولید کند و آن‌ها را وارد جریان خون نماید. این مواد ممکن است بر قند خون، حساسیت به انسولین، عملکرد مغز، عضلات، کلیه‌ها، سیستم ایمنی و حتی دستگاه تولیدمثل اثر بگذارند.

به همین دلیل، بسیاری از پژوهشگران استخوان را یک عضو درون‌ریز یا هورمونی می‌دانند؛ عضوی که نقش آن در بدن بسیار گسترده‌تر از چیزی است که قبلاً تصور می‌کردیم.

منظور از عضو درون‌ریز چیست؟

عضو درون‌ریز عضوی است که مواد شیمیایی خاصی به نام هورمون تولید می‌کند. این هورمون‌ها معمولاً وارد جریان خون می‌شوند و به سلول‌ها یا اندام‌های دیگر پیام می‌دهند.

برای مثال، پانکراس هورمون انسولین را تولید می‌کند. انسولین به سلول‌ها کمک می‌کند گلوکز موجود در خون را دریافت کنند. غده تیروئید هم هورمون‌هایی تولید می‌کند که سرعت سوخت‌وساز بدن را تنظیم می‌کنند.

استخوان نیز می‌تواند مواد پیام‌رسانی تولید کند که در بخش‌های مختلف بدن اثر می‌گذارند. بعضی از این مواد از سلول‌های استخوانی ترشح می‌شوند و بعضی دیگر از سلول‌های موجود در مغز استخوان یا بافت چربی مغز استخوان منشأ می‌گیرند.

این مواد به استخوان اجازه می‌دهند با اندام‌هایی مانند مغز، عضله، پانکراس، کلیه و سیستم ایمنی ارتباط داشته باشد.

استخوان چگونه خودش را بازسازی می‌کند؟

استخوان در طول زندگی ثابت و بدون تغییر باقی نمی‌ماند. حتی زمانی که هیچ شکستگی یا آسیب آشکاری وجود ندارد، بخش‌هایی از استخوان قدیمی برداشته و با استخوان جدید جایگزین می‌شوند.

این فرایند با همکاری سه نوع سلول اصلی انجام می‌شود:

استئوبلاست‌ها

استئوبلاست‌ها سلول‌های استخوان‌ساز هستند. این سلول‌ها مواد اولیه لازم برای تشکیل بافت استخوانی جدید را تولید می‌کنند و در ترمیم شکستگی‌ها نقش دارند.

استئوکلاست‌ها

استئوکلاست‌ها سلول‌هایی هستند که بافت استخوانی قدیمی یا آسیب‌دیده را تجزیه می‌کنند. فعالیت آن‌ها برای نوسازی استخوان ضروری است، اما اگر بیش از حد شود، تراکم استخوان کاهش پیدا می‌کند.

استئوسیت‌ها

استئوسیت‌ها سلول‌های بالغ استخوانی هستند که درون بافت استخوان قرار دارند. این سلول‌ها تغییرات فشار، آسیب و نیازهای متابولیک استخوان را شناسایی می‌کنند و به سایر سلول‌ها پیام می‌دهند.

استئوسیت‌ها را می‌توان مرکز کنترل استخوان دانست. آن‌ها به بدن کمک می‌کنند تشخیص دهد چه زمانی باید استخوان بیشتری ساخته شود و چه زمانی لازم است بخشی از استخوان قدیمی بازجذب شود.

تعادل میان استخوان‌سازی و بازجذب اهمیت زیادی دارد. اگر بازجذب استخوان بیشتر از ساخت آن باشد، احتمال پوکی استخوان و شکستگی افزایش می‌یابد. برعکس، اگر فرایند ساخت و تنظیم استخوان به‌درستی انجام نشود، استخوان‌ها ممکن است ضعیف یا غیرطبیعی شوند.

استئوکلسین؛ هورمون مهم استخوانی

یکی از شناخته‌شده‌ترین مواد ترشح‌شده از استخوان، استئوکلسین است. استئوکلسین بیشتر توسط استئوبلاست‌ها تولید می‌شود.

مدت‌ها تصور می‌شد استئوکلسین فقط در معدنی‌شدن استخوان و اتصال کلسیم به بافت استخوانی نقش دارد؛ اما مطالعات جدید نشان داده‌اند که بخشی از استئوکلسین وارد جریان خون می‌شود و می‌تواند بر اندام‌های دیگر اثر بگذارد.

استئوکلسین و قند خون

یکی از مهم‌ترین ارتباط‌های کشف‌شده، رابطه میان استئوکلسین و متابولیسم قند است.

برخی مطالعات نشان داده‌اند که استئوکلسین می‌تواند:

• ترشح انسولین از پانکراس را افزایش دهد.
• حساسیت سلول‌ها به انسولین را بهتر کند.
• مقاومت به انسولین را کاهش دهد.
• بر فعالیت بافت چربی اثر بگذارد.
• در تنظیم قند خون نقش داشته باشد.

در مطالعات حیوانی، کمبود استئوکلسین با افزایش قند خون، مقاومت به انسولین و افزایش چربی بدن همراه بوده است. همچنین مشخص شده که استئوکلسین می‌تواند تولید آدیپونکتین را در بافت چربی افزایش دهد. آدیپونکتین هورمونی است که به بهبود حساسیت بدن به انسولین کمک می‌کند.

این یافته‌ها نشان می‌دهند میان استخوان، بافت چربی و پانکراس ارتباطی مستقیم وجود دارد. البته نباید تصور کنیم که افزایش استئوکلسین به‌تنهایی می‌تواند دیابت را درمان کند. بیشتر این نتایج هنوز در مرحله پژوهش قرار دارند و برای استفاده درمانی، به مطالعات انسانی بیشتری نیاز است.

استئوکلسین و عملکرد مغز

استئوکلسین می‌تواند از سد خونی مغزی عبور کند و به بخش‌هایی از مغز برسد. در برخی تحقیقات، ارتباط این هورمون با هیپوکامپ، ساقه مغز و مناطق مرتبط با حافظه و یادگیری بررسی شده است.

به نظر می‌رسد استئوکلسین در تنظیم بعضی انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند دوپامین، سروتونین و گابا نقش داشته باشد. این مواد شیمیایی در کنترل خلق‌وخو، حافظه، انگیزه، یادگیری و واکنش‌های عصبی مؤثر هستند.

برخی مطالعات حیوانی نشان داده‌اند که استئوکلسین ممکن است از سلول‌های عصبی محافظت کند و در عملکرد شناختی نقش داشته باشد. هنوز نمی‌توان بر اساس این نتایج درباره درمان بیماری‌های مغزی در انسان نتیجه قطعی گرفت، اما ارتباط میان استخوان و مغز به یکی از زمینه‌های مهم پژوهش تبدیل شده است.

استئوکلسین و هورمون‌های جنسی

استخوان ممکن است با دستگاه تولیدمثل نیز ارتباط داشته باشد. در مطالعات حیوانی، استئوکلسین با فعالیت سلول‌های لیدیگ در بیضه ارتباط داشته است. این سلول‌ها مسئول تولید تستوسترون هستند.

برخی یافته‌ها نشان می‌دهند استئوکلسین می‌تواند فعالیت مسیرهای تولید تستوسترون را تحریک کند. همچنین در حیواناتی که استئوکلسین کافی نداشتند، تغییراتی در سطح تستوسترون و عملکرد دستگاه تولیدمثل مشاهده شده است.

با وجود این، درباره اثر دقیق استئوکلسین بر باروری و هورمون‌های جنسی در انسان هنوز به تحقیقات بیشتری نیاز داریم.

استئوکلسین و عضلات

رابطه استخوان و عضله فقط به این محدود نمی‌شود که عضلات به استخوان متصل هستند. مواد ترشح‌شده از استخوان می‌توانند روی عملکرد عضلات نیز اثر بگذارند.

استئوکلسین احتمالاً به عضلات کمک می‌کند پاسخ بهتری به فعالیت بدنی بدهند. این هورمون ممکن است در تنظیم مصرف انرژی، سازگاری عضله با ورزش و حفظ عملکرد عضلانی نقش داشته باشد.

این موضوع اهمیت فعالیت بدنی را بیشتر می‌کند؛ زیرا ورزش منظم هم به ساخت استخوان کمک می‌کند و هم می‌تواند ارتباط میان عضلات و استخوان را تقویت نماید.