发表在《细胞》杂志网络版上的一项研究发现,骨骼释放激素骨钙蛋白,其作用就像雄性小鼠的生殖调节器。
美国哥伦比亚大学医学中心的研究人员发现,骨骼释放激素骨钙蛋白,其作用就像雄性小鼠的生殖调节器。这项由哥伦比亚大学医学中心遗传与发育系主席杰勒德•卡尔桑蒂领导的研究发表在《细胞》杂志网络版上。 到目前,有关骨与生殖系统关系的研究还只局限在性腺对骨质量的影响上。“这两个器官之间的交流是罕见的单向关系,性腺对骨骼的调节实际上提出这样一个问题:骨骼对性腺也有调节吗?”卡尔桑蒂说。卡尔桑蒂和他的研究小组在实验室小鼠的生殖成效中找到了答案第一条线索。过去研究人员发现,不能分泌激素骨钙蛋白的雄性小鼠很难产仔。 研究人员随后进行了一系列实验,证明骨钙蛋白能增加睾丸素(控制雄性生育的性激素)的产生。当研究人员给我们人体产生睾丸素的细胞加入骨钙蛋白后,这些细胞合成睾丸素会增加。给雄性小鼠注射骨钙蛋白也取得类似效果,其体内循环的睾丸素水平也会上升。 相反,研究人员发现,当不存在骨钙蛋白时睾丸素水平会下降,导致精子数量减少。当用缺乏骨钙蛋白的雄性小鼠与正常雌性小鼠进行繁育时,它们所产幼仔窝数只有正常雄鼠的一半,而且每窝幼仔的数量也减少。 尽管这一结果还没在人类中证实,但基于小鼠与人类的其它相似性,卡尔桑蒂猜测在人类中也会发现类似情况。如果骨钙蛋白会促进男性睾丸素的产生,那么骨钙蛋白水平低有可能是一些睾丸素水平莫名其妙降低男性不能生育的原因。 骨骼调节男性生育而非女性 尽管这一新的发现是基于对雌激素与骨质量的观察,但研究人员没有发现骨骼影响雌性生育的任何证据。雌激素是对骨骼有影响的最强激素之一。当卵巢在女性停经后不再产生雌激素时,骨质量会急速降低并导致骨质疏松。性激素,女性中的雌激素和男性中的睾丸素,会影响骨骼生长。但到目前,有关骨骼与生殖系统相互作用的研究还只集中在性激素对骨骼的影响上。 “我们不清楚为什么骨骼调节雄性生育而不调节雌性生育。但是如果你想增加小鼠的数量,提高雄性小鼠的生殖能力就很容易做到。”卡尔桑蒂说。“这是我能想到的解释为什骨钙蛋白调节雄性生育而不调节雌性生育的惟一理由。” 早期报道的骨钙蛋白的一些新功能 骨骼和雄性生育关系的意外发现是过去几年骨骼研究中一系列惊人发现之一。卡尔桑蒂过去曾发现,骨钙蛋白能帮助控制胰岛素分泌、糖代谢和体重。“这项研究说明,我们对生理知道的还很少。通过询问一些幼稚的问题我们会有重大发现。”卡尔桑蒂说。“研究还证明,骨骼对衰老过程中所有受影响的功能也起了重要作用。从严格意义上说,骨骼不仅是衰老的受害者,同时也是衰老的主动决定因素。” 接下来的研究以及药物开发 下一步,研究人员计划对骨钙蛋白增加睾丸素产生的信号通路进行研究。至于药物开发,由于研究人员还发现了一个骨钙蛋白的受体,设计一种模仿骨钙蛋白作用的药物有望会更为灵活。卡尔桑蒂表示,无论这个受体是与葡萄糖代谢或生育有关,知道这个受体对于化学家开发一种与之结合的药物来说会变得容易。 卡尔桑蒂说,“这项研究扩大了骨钙蛋白在生理上的范畴,提供了骨骼是生殖一个调节器的第一手证据。” (责任编辑:glia) |