Реакция животных на опасность – это молниеносный рефлекс и результат сложной работы мозга. Однако в новом исследовании, опубликованном в Neuron, обнаружили, что в этом процессе важную роль играют кости. Оказалось, что остеокальцин (белок костной ткани) поддерживает нейроны в состоянии готовности, позволяя животным мгновенно реагировать на визуальную угрозу.
Связь между костями и реакцией на опасность. Credit: Canal Delgado I., Karsenty G. / Neuron 2026
Способность распознавать опасность и запускать оборонительное поведение – это физиологический процесс, необходимый для выживания. Нейронные цепи обнаруживают угрозу и запускают каскад физиологических изменений по всему телу (учащенное дыхание, повышенная готовность), позволяя убежать от опасности очень быстро.
Остеокальцин – это белок, который производится остеобластами, клетками, ответственными за формирование костной ткани. Ранее было известно, что уровень остеокальцина резко возрастал у мышей и людей в стрессовой ситуации. Также известно, что остеокальцин подавляет парасимпатическую нервную систему, что переводит организм в состояние боевой готовности реагирования на угрозу. Также нашлись его рецепторы в мозге – GPR158 и GPR37, а в вентральной области покрышки (VTA) описана нейронная цепь, отвечающая за реакцию на визуальную угрозу.
В новом исследовании использовали поведенческий тест. Сверху на мышей проецировали темный диск, имитирующий тень хищника, и измеряли время, за которое животное добегало до укрытия. Мыши с нокаутом гена остеокальцина (OCN⁻/⁻) реагировали значительно медленнее. То же самое наблюдалось у пожилых мышей, у которых уровень остеокальцина в крови естественным образом снижен. При этом восстановление нормального уровня остеокальцина у старых животных полностью возвращало им быстроту реакции.
Оказалось, что остеокальцин работает не только в момент опасности, но выполняет постоянную «охранную» функцию. Его фоновый уровень в крови поддерживает ГАМК-ергические нейроны VTA в состоянии готовности к побегу. Остеокальцин действует через рецептор GPR37, экспрессируя калиевые каналы. Поэтому если ввести остеокальцин напрямую в VTA мышам c нокаутом OCN⁻/⁻, они начинали убегать так же быстро, как здоровые.
Под действием остеокальцина ГАМК-ергические нейроны VTA разделяются на два типа: одни становятся более возбудимыми (те, что с GPR37), другие – менее (с рецептором GPR158). Таким образом, остеокальцин поддерживает нейроны «в боевой готовности», и когда угроза появляется, дополнительный выброс гормона позволяет мгновенно реагировать на опасность. Это объясняет, почему с возрастом (когда остеокальцина становится меньше) ухудшается не только память и выносливость, но и способность быстро реагировать на опасность.
Эта работа дает понимание механизмов, связывающих костную систему и реакцию на стресс, и может привести к разработке новых терапевтических стратегий для лечения возрастного снижения когнитивных функций, депрессии и посттравматического стрессового расстройства.
Текст: Юлия Баимова
The response to danger: Is it in your bones? Canal Delgado I., Karsenty G. Neuron, 114, 1528-1530, 2026
DOI: 10.1016/j.neuron.2026.04.021
