Lucha o huida: ¿nuestros huesos juegan un papel?
La adrenalina y el cortisol impulsan nuestra respuesta de lucha o huida. O eso pensamos hasta ahora. Un nuevo estudio señala con el dedo a la molécula ósea osteocalcina como un jugador central en este mecanismo de supervivencia.
La respuesta al estrés agudo, o la respuesta de lucha o huida, es un mecanismo de supervivencia que permite a los animales reaccionar rápidamente ante situaciones amenazadoras.
En los seres humanos, una corriente de adrenalina familiar acompaña a la sensación de peligro. Nos preparamos para luchar contra la amenaza inminente o escapar de ella antes de que nuestros cuerpos y mentes se calmen y vuelvan a un estado de reposo.
A nivel fisiológico, la respuesta al estrés agudo hace que el sistema nervioso simpático envíe una señal a las glándulas suprarrenales, que liberan adrenalina y cortisol en respuesta. A esto le sigue un aumento de la temperatura corporal, un aumento de la energía disponible en la sangre en forma de glucosa, así como latidos cardíacos y respiraciones más rápidos.
Sin embargo, quedan dudas sobre los principales impulsores del proceso.
En un artículo de la revista Metabolismo celular, El Dr. Gerard Karsenty, profesor del Departamento de Genética y Desarrollo del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia en Nueva York, explica que las hormonas glucocorticoides, como el cortisol, son de acción lenta y “necesitan horas para regular los procesos fisiológicos, algo que parece incompatible con la necesidad de una respuesta inmediata ".
El Dr. Karsenty y sus colegas revelan un nuevo actor sorprendente en la regulación de la respuesta al estrés agudo.
La respuesta al estrés "no es posible" sin hueso
El equipo de investigación detrás de este nuevo estudio tiene un interés desde hace mucho tiempo en el papel que juega el hueso en nuestro cuerpo. Una vez que se pensó que era simplemente la estructura que nos mantiene en posición vertical, la investigación del Dr. Karsenty indica que las moléculas liberadas de los huesos tienen efectos de gran alcance en órganos como el cerebro, los músculos y el intestino.
“La visión de los huesos como un mero conjunto de tubos calcificados está profundamente arraigada en nuestra cultura biomédica”, explica.
De particular interés es la hormona osteocalcina derivada de los huesos, que los investigadores han implicado en una variedad de procesos fisiológicos, como la secreción de insulina, la función cerebral y la fertilidad masculina.
Pero, ¿dónde encaja la respuesta al estrés agudo en esta imagen?
“Si piensas en el hueso como algo que evolucionó para proteger al organismo del peligro, el cráneo protege al cerebro del trauma, el esqueleto permite que los vertebrados escapen de los depredadores e incluso los huesos del oído nos alertan de un peligro inminente: las funciones hormonales la osteocalcina empieza a tener sentido ”, señala Karsenty.
Para su estudio, el equipo midió los niveles de osteocalcina en ratones expuestos a condiciones estresantes de laboratorio. También midieron los niveles de osteocalcina de 20 voluntarios humanos antes y 30 minutos después de una tarea de hablar en público y de interrogatorio de 10 minutos.
En todos los casos, los investigadores observaron un aumento en los niveles de osteocalcina, pero no en los niveles de otras hormonas derivadas de los huesos.
En ratones, en particular, el equipo encontró un rápido aumento en los niveles de osteocalcina que alcanzó su punto máximo después de 2,5 minutos cuando los investigadores expusieron a los animales a un componente de la orina de zorro.
Cuando el equipo expuso ratones modificados genéticamente que no podían producir osteocalcina a un factor estresante, no vieron los signos fisiológicos de la respuesta aguda al estrés.
"En los vertebrados óseos, la respuesta al estrés agudo no es posible sin la osteocalcina", comenta Karsenty sobre sus hallazgos.
¿Qué tal dejar la adrenalina y el cortisol?
Las personas que padecen la enfermedad de Addison, que es una afección en la que las glándulas suprarrenales no funcionan correctamente, pueden reaccionar ante situaciones estresantes con una respuesta de estrés aguda, a pesar de tener niveles más bajos de hormonas suprarrenales.
En experimentos adicionales, el equipo de investigación observó ratones a los que se les extirparon quirúrgicamente las glándulas suprarrenales y, por lo tanto, no pudieron producir cortisol y adrenalina. Estos animales aún podían montar una respuesta de estrés aguda cuando se enfrentaban a un factor estresante.
Esto puede deberse a niveles más altos de osteocalcina en estos animales, sugieren los investigadores.
Probaron esta hipótesis utilizando ratones sin glándulas suprarrenales que los científicos habían modificado genéticamente para que los animales no pudieran producir altos niveles de osteocalcina. Sin esta capacidad, los animales no pudieron montar una respuesta de estrés agudo cuando los investigadores los expusieron a un factor estresante.
Estos resultados implican que la osteocalcina puede impulsar directamente la respuesta al estrés agudo, incluso en ausencia de adrenalina y cortisol.
De hecho, cuando los investigadores inyectaron la hormona en ratones en ausencia de un factor estresante, vieron "un aumento significativo de la frecuencia cardíaca, el gasto de energía y el consumo de oxígeno en [los] ratones", como explican en el artículo.
"Cambia por completo la forma en que pensamos acerca de cómo ocurren las respuestas al estrés agudo", comenta el Dr. Karsenty sobre los resultados de su estudio.
"Aunque esto ciertamente no descarta que las hormonas glucocorticoides puedan estar implicadas en alguna capacidad en la respuesta al estrés agudo, sugiere la posibilidad de que otras hormonas […] podrían estar involucradas".
Dr. Karsenty
Sin embargo, el equipo señala que su estudio tiene limitaciones. No han demostrado con precisión cómo la osteocalcina puede producir los signos fisiológicos característicos de la respuesta al estrés agudo, por ejemplo.
Se necesitan más estudios para precisar los detalles de las vías con mayor detalle. Sin embargo, este estudio resalta cuánto queda por descubrir sobre la compleja interacción entre las diferentes partes de nuestro cuerpo.
