Skjelettet holder ikke bare kroppen oppe, beskytter organene, produserer nye blodceller og fungerer som et lager for kalsium. En ny studie tyder på at bein også kan virke som en kjemisk «fabrikk» som hjelper kroppen med å eldes sunnere.

Forskerne fant at bein som blir utsatt for mekanisk trykk, frigjør proteiner som beskytter andre vev. Det kan gi en ny forklaring på hvorfor fysisk aktivitet bidrar til å bevare helsen når vi blir eldre.

I studien utsatte kinesiske forskere leggbeina til gamle mus for gjentatt og skånsom mekanisk stimulering. Behandlingen forbedret dyrenes styrke, koordinasjon og resultater i hukommelsestester. Musenes gjennomsnittlige levetid økte med 9,4 prosent, eller omtrent 80 dager.

En mekanisk sensor i beincellene

Studien ble ledet av forskere ved Southern Medical University i Guangzhou. Teamet undersøkte osteocytter, altså beinceller som registrerer mekanisk påvirkning. Cellene bruker den trykkfølsomme ionekanalen PIEZO1 for å hjelpe beina med å tilpasse seg fysisk belastning.

Forskerne fant at mengden PIEZO1 gradvis synker i både muse- og menneskebein. Da de kjemisk fjernet kanalen fra osteocyttene hos voksne mus, ble tegn på aldring forsterket – ikke bare i skjelettet, men også i hjernen, leveren og musklene.

Disse musene levde kortere. Hunnenes gjennomsnittlige levetid falt med rundt 11 prosent, mens hannenes falt med 13 prosent.

Observasjonene reiste spørsmålet om regelmessig trykk mot skjelettet, for eksempel under fysisk aktivitet, kunne dempe tegn på aldring.

Belastning to ganger i uken

For å undersøke dette brukte forskerne en innretning som rytmisk påførte en liten belastning på leggbeina til bedøvede mus. Prosedyren startet da dyrene var 20 måneder gamle, noe som er relativt høy alder for mus.

De behandlede musene fikk ikke bare lengre levetid. De fikk også bedre regulering av blodsukkeret og forbedret beinstruktur. I flere organer ble det registrert færre markører for betennelse og cellulær aldring, også kalt senescens.

Behandlingen gjorde dessuten det aldrende immunsystemet mer ungdommelig. Blant annet førte den til endringer i vevet i beinmargen, der blodcellene produseres.

Da forskerne overførte blodplasma fra de behandlede musene til andre gamle mus, fikk også disse dyrene enkelte av de samme fordelene. Det tyder på at effekten ble utløst av et stoff som sirkulerer i blodet.

Proteinet PEDF kan være en del av forklaringen

En av de mest lovende kandidatene var pigmentepitel-avledet faktor, forkortet PEDF. Det er et protein som har beskyttende effekt på flere typer vev.

Mekanisk stimulering av beina økte nivået av PEDF i blodet. Injeksjoner med proteinet reduserte samtidig flere tegn på aldring og forbedret kognitive og fysiske ferdigheter hos gamle mus.

Forskerne understreker likevel at studien ikke viser at mekanisk stimulering av bein forlenger menneskers liv – og langt mindre at den kan gi et ekstra tiår. Hos mennesker synker mengden PEDF i blodet riktignok betydelig med alderen, og i laboratorieforsøk beskytter proteinet menneskelige bruskceller mot eksperimentelt framkalte skader. Det er likevel ikke nok til å konkludere med at et høyere PEDF-nivå holder mennesker yngre.

Studieforfatterne har heller ikke fastslått om PEDF er nødvendig for effekten av den mekaniske påvirkningen. Andre proteiner, endringer i immunsystemet eller signalveier mellom cellene kan også spille en rolle.

Kan ikke erstatte vanlig trening

En lett belastning av leggbeinet to ganger i uken kan heller ikke erstatte alt kroppen får av å gå, svømme eller trene styrke. Resultatene føyer seg likevel inn i dokumentasjonen som taler for fysisk aktivitet også i eldre år.

Funnene bygger videre på en tidligere studie av små implantater laget av selvtrekkende muskelvev. Hos mus forbedret implantatene stoffskiftet, beintettheten og andre helsemål, og viste betydningen musklene kan ha for å produsere kjemiske signaler.

Til sammen tyder de to studiene på at vev som gjør det mulig for kroppen å bevege seg, ikke bare sørger for selve bevegelsen, men også bidrar til å holde organismen i funksjon. En bedre forståelse av disse signalene kan i framtiden være nyttig for personer som ikke kan trene nok på grunn av sykdom eller begrenset bevegelighet.

Studien er publisert i tidsskriftet Cell Metabolism.