科学美国人60秒:骨骼生成首先需要一点破坏

这里是科学美国人——60秒科学。我是凯伦·霍普金。
锻炼可以塑造肌肉。同时也能强化骨骼。锻炼究竟是如何强化骨骼的？这是一个有争议的问题，也是科学审查的一项课题。现在，一项在老鼠身上进行的新研究揭示了活跃肌肉细胞分泌的激素是如何触发骨骼重塑的。
体能活动刺激骨骼肌释放多种分子。以鸢尾素为例，这种以希腊信使彩虹女神命名的激素，是啮齿动物在奔跑时和我们人类在进行高强度有氧运动时产生的物质。一旦产生，鸢尾素就能提高骨骼密度和强度。
为了弄清改善方式，布鲁斯·斯皮格尔曼和他在达纳法伯癌症研究所以及哈佛医学院的同事提取了培养骨细胞，并定位了鸢尾素结合的受体。这种受体蛋白在骨细胞上尤其丰富。这些细胞是骨骼重塑的主控因子，也是骨骼中最丰富的细胞种类。
“我们发现这篇论文令人感兴趣的地方在于，鸢尾素在刺激骨细胞并防止其在培养过程中死亡上发挥了重大作用。还有，在鸢尾素的刺激下，骨细胞产生关键蛋白骨硬化蛋白的能力。”
骨硬化蛋白是是激发骨骼破坏的蛋白质。而能生成骨骼的鸢尾素，竟然会促进会破坏骨骼的骨硬化蛋白的产生，这似乎违反常理。但斯皮格尔曼表示，正是这一点骨质损坏向身体发出信号，让身体进行某些骨骼修复活动。
研究结果发表在《细胞》期刊上。
专注研究鸢尾素的行为能帮助我们找到从锻炼中获得最大益处的方法。也许还能让我们的骨骼保持密度，让我们在年老时还能起舞。而且：
“识别受体的新研究也让我们能更容易地辨别鸢尾素的其它靶细胞类型。尤其是神经细胞类型。我们和其他研究人员已有提示性证据证明，鸢尾素对阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩性侧索硬化症（简称ALS）等类似疾病具有神经保护作用。”
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