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你的髮色可以決定骨密度

你的髮色可以決定骨密度
  • 由大阪大學專家領導的研究人員發現,日常功能中涉及的 rab 蛋白的主要功能存在重疊。

  • 人們還發現,普遍與毛髮色素沉著相關的 rab32 和 38 在骨重塑過程中發揮核心作用。

  • 這種理解可以增強探索 rab 蛋白以管理骨骼相關疾病的方式。

  • 研究人員在兩篇論文中詳細介紹了他們對這個過程的發現。

本文由《科學日報》發表

骨質厚度對於預防意外旅行或在樓梯上失去平衡等日常事件造成的與年齡相關的傷害至關重要。

為了正確維持骨骼的健康和完整性,身體會精心策劃一系列微妙的過程,以確保舊的骨骼材料定期被更新鮮、更堅固的骨骼所取代。 

雖然這個過程是一種既定的身體功能,但最近發表在《生物化學雜誌》上的研究以及《細胞結構與功能》發現,負責這一過程的一些成分通常與另一個毫無疑問的身體特徵有關:頭髮的顏色。 

我們將研究骨密度和頭髮顏色之間的聯繫,以及不同的生活方式改變,這些改變可以幫助提高骨骼強度,從而改善以後的身體功能。

什麼是骨重塑?

骨骼是代謝活躍的器官,在一生中會經歷可預測的變化。

為了持續執行提供結構支撐、保護重要器官和增強運動的核心功能,身體進行骨骼重塑的自然過程,以新材料取代舊的和成熟的骨組織。

骨骼重塑是身體的更新過​​程——去除舊的或受損的骨組織,用更安全的骨骼結構替換磨損的材料,以提高骨骼強度。 

這個特殊的過程是透過破骨細胞進行的,破骨細胞基本上溶解舊的和受損的骨細胞,用由成骨細胞等造骨細胞構建的更健康的結構代替它們。

了解骨重塑的機制 

透過破骨細胞進行骨重塑是一個複雜的過程,需要許多活動部件,包括囊泡和蛋白質的支持。 

透過高度調控的系統,破骨細胞附著在吸收陷窩部位的骨表面,在那裡它們開始逐漸溶解骨頭的過程。

在這些部位,破骨細胞會形成一個標記區域或密封區域,以隔離陳舊或受損的骨骼,啟動吸收過程。 這些破骨細胞會釋放酸和降解酶,如 h+ 酸、trap 和 catk,以溶解該區域的脆弱骨骼.

被稱為 rab 蛋白的特殊化合物也對這一過程做出了貢獻,它引導囊泡將相關酶運輸到孤立的部位,以溶解和分解脆弱的骨骼。 

然而,雖然 rab 在骨重塑過程中發揮著至關重要的作用,但對於骨轉換過程中涉及的 50 多種 rab 蛋白所執行的各個功能存在一些混淆。

第一篇論文的主要作者kazuya noda 解釋了識別這些功能的方法:「為了更好地了解破骨細胞功能的分子機制,我們首先篩選了在小鼠[模型]中破骨細胞形成過程中特別誘導的rab 蛋白。 

在研究大鼠破骨細胞功能背後的機制時,大阪大學的研究人員發現兩種主要蛋白質rab38 和rab32 的水平升高,它們定位於溶酶體相關細胞器(lro)——透過黑色素產生等過程間接與骨骼健康相關的細胞結構。 

Rab38 和 rab32 蛋白對骨骼健康的作用

Rab38 和 rab32 可能不是與骨骼健康相關的最受歡迎的蛋白質,但這些化合物在調節骨骼結構中發揮關鍵作用,尤其是在骨骼重塑過程中。

Rab 蛋白有助於調節囊泡在骨細胞中的運動。 這很重要,因為如果沒有這些蛋白質,囊泡將難以履行其在細胞內運輸分子以支持重塑過程的主要職責。

除了支持營養物質的運輸之外,這些蛋白質還引導骨骼細胞內的囊泡運動,確保它們安全地到達需要細胞更換的部位,但它不止於此。

在將這些囊泡引導到相關點後,rab 蛋白也發揮確保它們停靠在目標位點的作用,並且可以與參與骨轉換的膜和細胞器正確相互作用。 囊泡可以在 rab 蛋白的幫助下釋放其分子和因子,以促進細胞形成和吸收過程。

除了骨骼健康之外,rab 蛋白還有助於整體健康和身體功能。

Rab38 和 rab32 參與黑素體(負責產生和分配黑色素(負責皮膚和眼睛顏色的色素)的專門細胞器)的運輸過程,並且還直接參與確定頭髮顏色。

骨密度與髮色關係的研究

研究人員在飼養一隻全身 rab38 和 rab32 被刪除的小鼠時得到了一個有趣的發現。 由第二篇論文的主要作者德田佳奈子(kanako tokuda)構建的這種小鼠被稱為“雙敲除小鼠”,其特徵逐漸反映出一種缺乏充分著色所需成分的生物體。

首先,這些小鼠具有類似米色的顏色和紅色的眼睛,與對照野生小鼠形成鮮明對比,後者的黑髮和眼睛表明存在產生預期顏色所需的黑色素體和黑色素。

但有趣的是,研究人員發現這些老鼠的骨密度增加,隨著年齡的增長,它們的脊椎變得更加彎曲,尤其是雄性老鼠.

最終,研究人員得出結論,觀察到的小鼠中 rab38 和 rab32 的缺失導致這些受試者的骨吸收缺陷。 

骨密度和髮色研究的資深作者 takeshi noda 在解釋如何應用這些知識來改善健康和福祉時分享道:「...了解 rab32 和 rab38 促進骨吸收的潛在機制將為我們提供幫助有關這些疾病的潛在治療目標的有用資訊」。 

改變生活方式以改善骨骼健康

關於人體骨骼的好消息是,這些活性礦物質會不斷更新,並且透過正確的身體活動、飲食和其他生活方式措施可以變得更強健。

關注骨骼健康尤其重要,因為人類往往從 30 多歲左右開始骨質流失,而女性在更年期後骨質流失速度更快。 有必要優先考慮骨骼健康,以實現結構性支持、器官保護、寶貴的礦物質儲存、血液生成等。

保持活躍

就像肌肉透過定期體能訓練變得更強壯一樣,骨骼也可以透過保持活躍來受益,以避免虛弱、骨折和與年齡相關的骨骼疾病。

您可以透過步行和爬樓梯等簡單活動來增強骨骼強度。 同樣,負重和阻力練習可以幫助避免以後出現與骨骼相關的問題。

吃好喝好

為了骨骼健康而飲食意味著增加鈣和維生素 d 的攝取量,以增強身體的骨骼結構。 作為體內最豐富的礦物質,幾乎所有的鈣都儲存在骨骼和牙齒中,以提供結構和硬度,需要持續供應才能維持健康。 起司、綠葉蔬菜、乳清蛋白、沙丁魚、豆類和扁豆可以增加鈣的供應。 

作為重要的助手,維生素 d 有助於將食物中的鈣吸收到骨組織中,並可以保護老年人免受骨質疏鬆症的影響

富含魚肝油、鮭魚、箭魚、鮪魚、沙丁魚和牛肝的飲食可以提高維生素d的攝取。 您也可以透過鈣和維生素 d 補充劑來支持營養供應,但請注意選擇適當劑量的生物可利用形式。 食物中的鈣通常比補充劑中的鈣更容易吸收,但考慮到我們普遍缺乏陽光照射,補充維生素 d 對許多人來說可能是一種有益的補充。 

隨時了解骨質弱化藥物

藥物和補充劑是應對老化過程帶來的變化的穩定伴侶。 然而,重要的是要注意這些藥物對整體健康的影響,因為某些藥物如類固醇、神經傳導物質調節劑和胃酸調節劑可能會加速骨質流失。

有必要與醫療服務提供者討論保護骨骼的方法,同時處理可能使您的骨骼強度計劃複雜化的其他健康問題。

限制飲酒和吸煙

過度吸煙和飲酒可能是老年人骨質減少的原因。 為了延長骨骼健康,重要的是在以後的生活中限制飲酒,同樣限制吸煙以提高骨骼強度。

結論

隨著年齡的增長,健康的骨骼是獨立的強力保證。

透過適當的營養、定期運動和選擇健康的生活方式來維持骨骼健康,是預防隨著年齡增長而變得更加普遍的骨折和骨骼疾病的理想選擇。

優先考慮骨骼健康不僅對於結構健康至關重要,而且還有益於整體健康。

參考:

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