La risposta allo stress è mediata non tanto dall’adrenalina, che non è indispensabile per la sua attivazione, ma dall’osteocalcina, un ormone prodotto dalle ossa. La scoperta, pubblicata su Cell Metabolism, si aggiunge a una serie di studi del gruppo di ricerca di Gerard Karsenty che negli anni ha dimostrato che le ossa rivestono un importante ruolo endocrino. Popular Science ha incontrato Karsenty, direttore del dipartimento di genetica e sviluppo alla Columbia University.
Che ruolo svolgono le ossa nella risposta allo stress?
In risposta allo stress nell’organismo si innescano una serie di reazioni note come risposta “combatti o fuggi”. Il battito cardiaco è accelerato, il respiro diventa più rapido, il tono muscolare aumenta. Fin ora abbiamo sempre immaginato che i fattori di stress innescassero direttamente un aumento del tono simpatico attraverso il rilascio di adrenalina in circolo nel sangue.
Rispetto a questo schema, abbiamo dimostrato che un ormone prodotto dalle ossa, l’osteocalcina, attiva, attraverso un meccanismo indiretto, il sistema nervoso simpatico ed è indispensabile per attivare la risposta acuta allo stress. In altre parole abbiamo scoperto che la risposta “combatti o fuggi” nei mammiferi è dovuta alle ossa.
In che modo le vostre ricerche hanno contribuito a una ridefinizione del ruolo del sistema scheletrico?
Negli ultimi anni abbiamo dimostrato che l’osso è un organo endocrino vero e proprio che gioca un ruolo primordiale in molti ambiti diversi. L’osteocalcina regola la fertilità negli uomini promuovendo la sintesi di testosterone e la sopravvivenza delle cellule germinali. Regola l’omeostasi del glucosio e favorisce l’adattamento muscolare in risposta all’esercizio fisico. Per tutte queste funzioni l’osteocalcina si lega a dei recettori presenti sui tessuti periferici. L’ormone è anche in grado di attraversare la barriera ematoencefalica, e promuovere la sintesi di neurotrasmettitori monoaminici nel cervello, di prevenire l’ansia, la depressione e di favorire l’apprendimento e la memoria. Possiamo dire che con queste scoperte abbiamo ridefinito la biologia dell’osso.
Come agisce l’osteocalcina sugli organi bersaglio?
L’osteocalcina, una volta secreta dall’osso, entra nella circolazione generale e raggiunge gli organi bersaglio periferici su cui agisce legandosi al recettore GPRC6A presente su alcuni neuroni, nel cervello invece si lega al recettore GPR158.
La vostra scoperta potrebbe aprire la strada a opzioni terapeutiche per coloro che soffrono di stress patologico?
Forse, è una delle piste che stiamo prendendo in considerazione per le prossime ricerche.
