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骨骼具有内分泌功能是内分泌器官的一份子
点击次数：496 发布时间：2012/9/11 10:55:07
骨骼系统不但支持身体、造成运动，还能制造血球细胞、储存矿物质、协助调节体内pH值，新的研究指出，骨骼更有内分泌器官的功能。这个新发现让骨骼也成为内分泌器官的一份子。
终其一生，人的骨骼就是不断的形成和被吸收。造骨细胞合成的骨钙素（osteocalcin），是一种结构蛋白，帮助造骨细胞钙化形成骨细胞，是骨质增生标记；而噬骨细胞（osteoclast）则是吞噬骨头，释放钙离子。骨骼形成和吸收之间的平衡维持受到许多激素的调控。之前的研究显示，骨骼系统和内分泌系统可能会互相影响。脂肪细胞产生的激素－－瘦蛋白（leptin），就能影响造骨细胞的数量。反过来说，造骨细胞能否分泌似激素的物质来影响脂肪的代谢或是形成feedback loop，进而调节造骨细胞的生长？美国哥伦比亚大学的Gerard Karsenty教授和其研究小组发现，造骨细胞确实藉由内分泌系统调控其它组织的生理状态，而骨钙素可能就是直接参与其中的激素。上述的结果发表于2007年8月的《细胞》（Cell）期刊上。
研究小组利用Esp基因缺失的小鼠，模拟骨钙素增加对小鼠血糖恒定的影响。Esp的缺失会导致骨钙素大量表现。Esp缺失小鼠的胰脏β细胞增生，产生更多的胰岛素使血糖下降，并使脂肪细胞产生脂联素（adiponectin），增加肝脏和肌肉组织对胰岛素的敏感性。脂联素（adiponectin）的浓度和肥胖呈负相关，喂食高脂肪食物的Esp缺失小鼠比正常小鼠不容易累积脂肪。相反的，缺少骨钙素的小鼠表现出类似第二型糖尿病的症状，胰脏β细胞增生减少、葡萄糖不耐症，及组织细胞对胰岛素产生阻抗现象。
此外，若让Esp缺失（大量表现骨钙素）的小鼠同时缺少钙素基因，则血糖的代谢的情形和正常小鼠相似，这证明了Esp基因和骨钙素在调控血糖代谢的机制中位在同一条途径，因而使得骨钙素的表现量经由互补（complement）而恢复成正常值。骨钙素蛋白质必须经过羧化修饰（γ-carboxylation），才能与钙离子结合形成骨质；相反地，只有未经此修饰的骨钙素具有激素的活性，因此研究小组也推测，骨钙素何时扮演结构蛋白或是激素，可能和Esp基因的调控骨钙素蛋白质的转译后修饰有关。
胰岛素的功能之一就是促进骨骼生长，未治疗的糖尿病病患也会有骨质疏松的现象，这篇研究显示了骨骼与胰岛之间存在着交互作用。根据Science新闻的报导，Karsenty教授表示，实验结果显示骨钙素具有三重功效，提高胰岛素的产量、促进组织对胰岛素的吸收、及阻止脂肪的累积。这个发现对第二型糖尿病的治疗有重大的意义，期待骨钙素的研究能有所帮助。
