Новини науки

Остеопороз, заболевание костей, связанное со старением и менопаузой, характеризуется потерей плотности костной ткани, ухудшением микроархитектуры костей и повышенным риском переломов. Женевский университет на примере грызунов выявил удивительную связь: плотность костей во многом зависит от температуры окружающей среды и микрофлоры кишечника.

Так, более высокая температура окружающей среды (34 градуса по Цельсию) увеличивает прочность костей, предотвращая при этом уменьшение плотности костной ткани. Более того, это явление, сопряженное с изменением состава кишечной микрофлоры, вызванным теплом, можно воспроизвести путем трансплантации микрофлоры животных, живущих в теплой среде, животным, страдающим остеопорозом. В итоге кости животных-реципиентов становились крепче.

Специалисты в рамках исследования поместили новорожденных мышей в боксы с температурой в 34 градуса по Цельсию, чтобы минимизировать тепловой шок, связанный с рождением. Оказалось, у них были более длинные и крепкие кости, что подтверждает: на рост костей влияет температура окружающей среды. Далее, поместив несколько групп взрослых мышей в теплую среду, ученые заметили, что, хотя размер костей остался неизменным, прочность и плотность костей в значительной степени повысились. Затем они повторили свой эксперимент с мышами после овариэктомии, моделирующей постменопозный остеопороз. Простой факт обогрева среды обитания защитил мышей от потери костной массы, типичной для остеопороза.

Тогда ученые проанализировали глобальные данные о заболеваемости остеопорозом в зависимости от средней температуры, широты, потребления кальция и уровня витамина D. Было установлено: чем выше температура, тем меньше фиксировалось переломов бедра - одного из основных последствий остеопороза - независимо от других факторов. В отчете говорится: "Мы обнаружили четкую корреляцию между географической широтой и переломами бедра, а это означает, что в северных странах заболеваемость выше по сравнению с более теплыми южными странами".

Также специалисты трансплантировали микрофлору мышей, живущих в теплой среде, мышам с остеопорозом. В итоге качество костей последних быстро улучшилось. Известно: при нагревании синтез полиаминов в теле увеличивается, а показатели их разложения падают. Эти молекулы вовлечены в процесс старения. Указанные изменения влияют на активность остеобластов (клеток, которые строят кости) и уменьшают количество остеокластов (клеток, разрушающих кости). С возрастом и в период менопаузы нарушается баланс между активностью остеокластов и остеобластов. Однако тепло, воздействуя на полиамины, которые частично регулируются микрофлорой, может поддерживать баланс между этими двумя группами клеток.