Znajdź zawartość

Suplementy z witaminą E mogą zmniejszać masę kostną. Naukowcy z Keio University zauważyli, że myszy, którym podawano duże dawki witaminy E, miały mniejszą masę kostną od zwierząt z niedoborem tej witaminy. Chociaż niektóre wcześniejsze badania sugerowały, że witamina E korzystnie wpływa na masę kostną, w tym przypadku uzyskano odwrotne wyniki. Wg autorów artykułu z Nature Medicine, witamina zaburza równowagę między osteoklastami (komórkami kościogubnymi) a osteoblastami (komórkami kościotwórczymi). Powstaje więcej osteoklastów, przez co kości są szybciej niszczone niż odbudowywane. Wcześniejsze studia, które wskazywały na korzystny wpływ witaminy E, odwoływały się do jej właściwości przeciwutleniających. Shu Takeda i jego zespół stwierdzili jednak, że myszy z niedoborem białka transportującego witaminę E mają wyższą masę kostną wskutek ograniczenia procesu resorpcji tkanki. Niezależnie od właściwości antyutleniających, witamina E stymuluje bowiem fuzję komórek prekursorowych osteoklastów. Dzieje się tak wskutek ekspresji szeregu związków. Akademicy z Keio University podkreślają, że gdy w paszy zdrowych myszy i szczurów uwzględniono dawki witaminy E występujące w suplementach dla ludzi, następował u nich spadek masy kostnej. Komentatorzy odkrycia Japończyków podkreślają, że nie należy eliminować witaminy E z diety, wykluczając np. szpinak czy brokuły, bo gdyby szkodliwy wpływ potwierdził się w przyszłych badaniach, chodziłoby o duże dawki, z jakimi można się spotkać w suplementach. Trzeba pamiętać o tym, że o ile rola witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, takich jak witamina D, w podtrzymywaniu zdrowia kości jest dobrze poznana, w przypadku witaminy E nadal pozostało dużo do odkrycia.

Do wielu opisanych wcześniej można dołączyć kolejny powód, dla którego warto ćwiczyć. Aktywność fizyczna sprawia, że mezenchymalne komórki macierzyste (ang. mesenchymal stem cells, MSC) szpiku z większym prawdopodobieństwem przekształcają się w komórki tworzące kości (osteoblasty) niż komórki tłuszczowe (adipocyty). W eksperymentach zespołu Gianniego Parise'a z McMaster University myszy ćwiczyły na bieżni. W ten sposób udało się wykazać, że ćwiczenia aerobowe powodują, że występujące w szpiku kostnym MSC częściej stają się komórkami tkanki kostnej niż tłuszczowej. Zwierzęta biegały mniej niż przez godzinę trzy razy w tygodniu, ale miało to znaczący wpływ na produkcję elementów morfotycznych krwi, np. erytrocytów czy leukocytów, w czerwonym szpiku kostnym. U myszy nieaktywnych fizycznie komórki macierzyste dawały początek głównie adipocytom, upośledzając produkcję komórek krwi. Interesujące jest to, że program umiarkowanych ćwiczeń był w stanie znacząco zwiększyć liczbę komórek krwi w szpiku i krwiobiegu – podkreśla Parise. Jak widać, procentowy skład komórek zawieszonych w oczkach tkanki siateczkowatej szpiku oddziałuje na produktywność komórek macierzystych krwi. Komórki kości stwarzają dobre warunki do wytwarzania elementów morfotycznych, ale jeśli jamę szpikową zaczyna wypełniać tłuszcz, co stanowi powszechny objaw siedzącego trybu życia, komórki macierzyste krwi stają się mniej produktywne. Wskutek tego może się rozwijać np. niedokrwistość. Niektóre z efektów ćwiczeń są porównywalne z interwencją farmakologiczną. Aktywność fizyczna może wpływać na biologię komórek macierzystych, określając prawdopodobieństwo różnych ścieżek różnicowania. Niewykluczone więc, że w przyszłości pewne choroby hematologiczne będzie można leczyć ruchem…

Długotrwałe wibracje mogą być szkodliwe dla zdrowia, czego przykładem osoby pracujące młotem pneumatycznym. Jak się okazuje, odpowiednio dobrane wibracje, podobne do wibracji telefonu komórkowego, ale silniejsze, mogą też być wykorzystane do leczenia, wzmacniają bowiem kości i nie tylko. Utrata tkanki kostnej (osteoporoza) osób starszych jest jedną z powszechniejszych dolegliwości, a złamania kości udowej i urazy stawu biodrowego często prowadzą do unieruchomienia pacjenta, a nawet śmierci. Dlatego wciąż poszukuje się skutecznych terapii. Studium sugerujące, że wibracje są pożyteczne przynajmniej dla osób starszych, przeprowadzono na Medical College of Georgia i opublikowano w periodyku Bone. Karl H. Wenger przez dwanaście tygodni aplikował wibracje osiemnastomiesięcznym samcom myszy - ten wiek odpowiada wiekowi 55-65 lat u człowieka. Codzienna dawka drgań wynosiła trzydzieści minut. Porównanie „wytrząsanych" myszy z grupą kontrolną wykazało wzrost gęstości kości wokół stawu biodrowego oraz kości udowej. Również biomarkery sygnalizujące złamanie kości znacznie redukowane były taką terapią. W przypadku terapii po złamaniach kości terapia wibracyjna przyspieszała zrastanie się kości. Skuteczność tej metody potwierdziły kliniczne próby na ludziach, co ciekawe, wibracje były odczuwane nie jako przykre, lecz kojące i łagodzące ból. Nie jest znany mechanizm tych zjawisk, ale są pierwsze teorie. Naukowcy uważają, że rytmiczne ruchy, wzbudzane wibracjami, stanowią rodzaj gimnastyki dla komórek. Jądro komórkowe, zawieszone wewnątrz komórki na cienkich włóknach, porusza się, napinając je i wzmacniając. Drgania pobudzają również osteoblasty, czyli komórki kościotwórcze. Inny mechanizm działa prawdopodobnie podczas zrastania się złamanych kości. Wibracje, jak się okazało, spowalniają namnażanie się komórek macierzystych, co wydaje się sprzeczne z wynikiem. Jak się jednak sądzi, namnażanie komórek ustępuje miejsca procesowi ich różnicowania się (specjalizacji), przekształcaniu w komórki kostne - a właśnie różnicowanie się komórek jest upośledzone u osób starszych. W badaniu dra Wengera skorzystano jedynie z myszy płci męskiej, ponieważ wcześniejsze doświadczenia Clintona T. Rubina ze State University of New York wykazały, że kobiety po menopauzie nie doświadczają korzystnych dla kości efektów wibracji. Nie koniec to potencjalnych korzyści z takie metody leczniczej. Naukowcy z Medical College of Georgia, we współpracy z Georgia Prevention Institute zajmują się badaniem wpływu drgań na zwiększenie wychwytu glukozy u diabetyków i zwiększenia produkcji insuliny. Inne potencjalne korzyści to zmniejszenie otłuszczenia wątroby i otyłych dzieci zagrożonych cukrzycą. Chociaż wibracje nie wpływają na kondycję serca tak, jak zwykłe ćwiczenia fizyczne, to jednak również wzmacniają mięśnie i sprzyjają utracie wagi.

Dotąd zieloną herbatę badano raczej w kontekście zapobiegania nowotworom, chorobom serca czy wydłużania życia. Okazuje się jednak, że napój ten sprzyja zdrowiu kości: stymuluje ich formowanie i spowalnia rozkład. Wiele wskazuje na to, że może pomóc w leczeniu osteoporozy i innych chorób układu kostnego (Journal of Agricultural and Food Chemistry). Naukowcy z Hongkongu, którzy pracowali pod przewodnictwem Ping Chung Leunga, zwrócili uwagę na fakt, że ostatnie badania na ludziach i hodowlach komórkowych wykazały, że zielona herbata jest dobra dla kości, prawie nikt nie pokusił się jednak o wskazanie konkretnej substancji odpowiadającej za ten efekt. Aby rozwiązać tę zagadkę, biolodzy przez kilka dni dodawali do hodowli osteoblastów (komórek kościotwórczych) trzy związki: 1) epigalokatechinę (ang. epigallocatechin, EGC), 2) gallokatechinę (ang. gallocatechin, GC) oraz 3) galusan gallokatechiny (ang. gallocatechin gallate, GCG). Odkryli, że epigalokatechina o 79% zwiększała aktywność enzymu wspomagającego wzrost kości, poza tym znacznie zwiększała mineralizację kości. Co ważne, hamowała też aktywność osteoklastów, czyli komórek kościogubnych. Żaden z badanych związków nie wpływał toksycznie na komórki kości.

Paracetamol jest jednym z najpowszechniej stosowanych środków przeciwbólowych. Badacze z Wydziału Pielęgniarstwa Uniwersytetu w Granadzie wykazali jednak, że może on spowalniać regenerację kości. Olga García Martínez i zespół pobierali próbki kości. Następnie badali osteoblasty w warunkach hodowli in vitro. Osteoblasty nazywa się inaczej komórkami kościotwórczymi. Wytwarzają one substancję międzykomórkową tkanki kostnej, kontrolują także jej mineralizację. Analizy Martínez stały się punktem wyjścia dla badania kilku procesów, w przypadku których niezwykle ważna jest szybka odbudowa kości. Określone leki przeciwzapalne, np. paracetamol, powinny być przyjmowane ostrożnie, zwłaszcza w sytuacjach wymagających szybkiej regeneracji tkanki kostnej, m.in. po wszczepieniu protezy lub implantów zębów. Zamiast nich należy zażywać leki przeciwzapalne, które nie wpływają na regenerację kości. Hiszpanie nakładali też na kość osoczowy żel z czynnikami wzrostu. Zauważyli, że przyspieszało to jej wzrost, nie wpływając jednocześnie na inne parametry, takie jak cykl komórkowy czy profil antygenowy. Mimo że eksperymenty prowadzono na osteoblastach, dr Martínez twierdzi, iż żel można też stosować w przypadku fibroblastów, czyli komórek tkanki łącznej właściwej. Aplikowanie go na tkanki miękkie pomogłoby więc np. w gojeniu ran czy owrzodzenia.

Kości mogą odgrywać ważniejszą rolę w regulowaniu procesów chemicznych zachodzących w organizmie, niż się dotąd wydawało. Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że powstająca w komórkach kostnych osteokalcyna pomaga u myszy regulować poziom cukru we krwi. Ponieważ jest to istotne zarówno dla rozwoju otyłości, jak i cukrzycy, opisane odkrycie może pomóc osobom cierpiącym na oba te schorzenia (Cell). Osteoblastyna jest najważniejszym białkiem niekolagenowym kości, produkowanym przez osteoblasty. Naukowcy badali dwie grupy myszy. Jedna w ogóle nie miała genu osteokalcyny, a więc i samego białka, a u drugiej zwiększono jej aktywność. Od 1977 roku wiadomo, że osteoblasty wytwarzają osteokalcynę, nie znano jednak jej funkcji – tłumaczy profesor Gerard Karsenty z Columbia University. Teraz udało się ją określić. Cukrzycy towarzyszy wzrost stężenia insuliny we krwi, połączony ze spadkiem wrażliwości na ten hormon. Okazuje się jednak, że osteokalcyna wzmaga zarówno wydzielanie insuliny, jaki i wrażliwość na nią. U myszy osteokalcyna mobilizowała komórki trzustki do wydzielania insuliny i w tym samym czasie komórki tłuszczowe do sekrecji innego hormonu: adyponektyny. Ta ostatnia wpływa właśnie na wrażliwość na insulinę. Co więcej, osteokalcyna stymulowała wzrost samych komórek beta wyspek Langerhansa. Wzrost aktywności osteokalcyny zapobiegał u gryzoni rozwojowi cukrzycy typu 2. i otyłości. Teraz bardzo istotne jest powtórzenie badań i rozpoczęcie eksperymentów z udziałem ludzi. Wiadomo na pewno, że u osób z cukrzycą typu drugiego występuje obniżony poziom osteokalcyny.