Sciscape新聞報導
[Sep 11, 2007]
化學：電場操控的有機分子開關
編輯 wakenstep 報導
科學家持續發展可作為資料存取之用的有機分子。
有一類分子具有電子提供者(donor)及電子接受者(acceptor)兩部分，在外加電壓足夠大的時候，相鄰分子間進行電荷轉移(charge transfer) ，產生另一個足夠穩定且具有高導電度的狀態(ON)。分子在電荷轉移前後的兩個狀態(ON/OFF)可藉由改變電壓方向來回轉換，因此所儲存的資料可以反覆消除再儲存。由於這兩個狀態也具有不同的光譜特性，儲存下來的資料可以用簡單的光學方法來讀取。
在最近的研究中，中國科學家用三苯胺(triphenylamine)作為donor，兩個氰乙烯基(cyanovinyl)作為acceptor，鍍在玻璃表面形成薄膜，在電場下產生的高導電度狀態(ON)比低導電度狀態(OFF)的電流高出有一萬倍之多，且除去外加電場後可維持在ON狀態達兩星期之久，具有良好的資料可信度及穩定度。利用掃描穿隧顯微儀(scanning tunneling microscope)的尖端跟薄膜間施加電壓，寫下的亮點直徑約有2.5個奈米寬，而重複轉換電壓方向便可刪除亮點或重新寫入。
理論模型顯示主要分布在三苯胺上的HOMO (highest occupied molecular orbital)跟主要分布在氰乙烯基上的LUMO (lowest unoccupied molecular orbital)能量差距為2.6 eV，當外加電場提供足夠能量的時候電子便能從三苯胺轉移到相鄰分子上的氰乙烯基，伴隨著導電度的增加，以及巨觀下顏色的變化。
原始論文:
"A Triphenylamine-Containing Donor-Acceptor Molecule for Stable, Reversible, Ultrahigh Density Data Storage", Shang et al, J. Am. Chem. Soc., ASAP Article 10.1021/ja074226e S0002-7863(07)04226-6
參考來源：
Shang et al, J. Am. Chem. Soc., ASAP Article 10.1021/ja074226e S0002-7863(07)04226-6
2007年9月12日 星期三
2007年9月6日 星期四
生物：胚胎幹細胞的點石成金術
生物：胚胎幹細胞的點石成金術 ( 轉載自科景http://www.sciscape.org/）
編輯 Jun-An Chen 報導
幹細胞的魔術師們再度向世人展現不可思議的胚胎幹細胞點石成金術，這回他們把體細胞 ”返老還童”變成胚胎幹細胞了!
在生命科學研究的領域裡，大概很能再找到一個比“胚胎幹細胞”還要炙手可熱的話題。生物學家對胚胎幹細胞愛不釋手，因為到目前為止，沒有任何一種成體幹細胞能比胚胎幹細胞更具分化的全能性。生物學家目前已能利用各種適當的細胞訊息傳遞分子，在培養皿裡忠實地將胚胎幹細胞引導成為各種不同的體細胞 (像是運動神經元，多巴胺分泌神經元，肝臟細胞等)。這也是為何大家對於胚胎幹細胞寄予厚望，希望有朝一日胚胎幹細胞能完成治癒人類各種難纏的神經退化性疾病以及糖尿病的夢想。然而，相對於生物學家對胚胎幹細胞的愛不釋手，宗教人士卻對胚胎幹細胞的研究恨之入骨，因為要建立人類胚胎幹細胞株，首先必須先摧毀來自臨床使用剩餘的體外人工受精胚囊 (blastocyst)，然後再從內質團 （inner cell mass) 裡分離出幹細胞培養。雖然生物學家認為此時的胚囊尚未具有神經系統，根本稱不上是“胚胎”，但摧毀任何形式的授精卵，還是具有一定程度的道德爭議。因此，如何能在這場愛恨交加的掙扎裡尋覓一個平衡點，就成為當前研究以及使用胚胎幹細胞的一門重要課題。
2003年時，英國劍橋大學的 John Gurdon研究小組發現，如果將已完全分化的小鼠胸腺細胞注射至非洲爪蟾的卵母細胞時，卵母細胞的某種天然神奇配方會重新設定胸腺細胞並讓其開始表現胚胎幹細胞的特殊轉錄因子 - Oct4 (1)。這項突破性的研究開啟了胚胎幹細胞點石成金術的濫觴。2006年時，日本京都大學山中伸（Shinya Yamanaka) 教授的研究小組進一步解開這個神奇配方，根據他們的研究結果，只需要將四種基因 -Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4- 送入已完全分化的纖維母細胞，即可以把纖維母細胞重新設定變回幹細胞。他們將這種 ”返老還童”的重新設定細胞稱之為”誘導式多能性幹細胞” (induced pluripotent stem cells, iPS cells) (2)。 iPS細胞的特質類似胚胎幹細胞，只要經由特殊訊號分子的引導，即可將它們轉換成為各種體細胞 (神經細胞或肝臟細胞)。更重要的是，移植到小鼠皮下組織的 iPS細胞也會導致畸胎瘤 (teratomas)，這也是胚胎幹細胞的一個重要特質。
許多幹細胞的研究學者對這項石破天驚的研究成果存著半信半疑的態度，畢竟四個轉錄因子就可以點石成金的確是太不可思議。然而，山中伸的研究小組在這星期又發表了第二代改良的 iPS細胞 (3)。第一代的 iPS細胞的基因甲基化程度與胚胎幹細胞有著顯著的差異。此外，第一代的 iPS細胞並沒有辦法和成鼠形成嵌合體 (chimera)。為了能更精確地將纖維母細胞完全的轉變成真正的胚胎幹細胞，他們這次還是使用原本的四個轉錄因子，但卻利用另一個特異表現在胚胎幹細胞裡的分子 -Nanog作為鑑定 iPS細胞的標記。另外，他們也在 Nanog載體後接上一段抗藥性基因，如此唯有真正被轉型成功的iPS細胞在加了抗生素的培養皿內才可以生存下來。利用這個改良方式所得到的第二代 iPS細胞不但俱有和胚胎幹細胞幾乎雷同的基因印痕 (imprinting) 模式，它們也可順利地和成鼠形成嵌合體並產生後代。這項結果顯示藉由體細胞 ”返老還童”的第二代 iPS細胞已經跟胚胎幹細胞幾乎是具有一模ㄧ樣的特質了!更令人興奮的是，另外兩個美國的實驗室也利用這四個相同的轉錄因子成功地將體細胞轉變成iPS細胞 (4-5)，他們的實驗數據也幾乎完全符合山中伸研究小組發表的結果。這些幹細胞魔術師已儼然成為貨真價實的胚胎幹細胞煉丹士!
筆者去年發表在 Sciscape的“幹細胞的魔術師 - 解開長生不老的轉錄迴圈”文末提到: 這三篇論文已初步地解開幹細胞”永保青春”的神祕面紗，接下來如何利用這個”幹細胞轉錄程式”讓其他體細胞可以”返老還童”變成幹細胞將是更大的挑戰。未來如果能比較癌症細胞，體細胞，與幹細胞在染色質和組蛋白間的協調有何異同，更能實質的為臨床醫學帶來莫大的貢獻。但筆者萬萬沒想到不到一年的光景，這樣的夢想就能完全實現!身為一位科學家，看到這樣的實驗結果固然異常興奮，但看著生物學者與上帝幾乎就是一步之遙時，不免感嘆: How far can we go?
原始論文:
1. Byrne JA et al. Curr Biol. 14:1206-13 (2003).
2. Takahashi, K. & Yamanaka, S. Cell 126, 663–676 (2006).
3. Okita, K., Ichisaka, T. & Yamanaka, S. Nature doi:10.1038/nature05934 (2007).
4. Wernig, M. et al. Nature doi:10.1038/nature05944 (2007).
5. Maherali, N. et al. Cell Stem Cell doi:10.1016/j.stem.2007.05.014 (2007).
參考來源：
Stem cells: From adult to embryo
相關連結：
Reprogrammed fibroblasts identical to embryonic stem cells
BBC: Skin tests offer stem cell hope
New York Times: Biologists Make Skin Cells Work Like Stem Cells
編輯 Jun-An Chen 報導
幹細胞的魔術師們再度向世人展現不可思議的胚胎幹細胞點石成金術，這回他們把體細胞 ”返老還童”變成胚胎幹細胞了!
在生命科學研究的領域裡，大概很能再找到一個比“胚胎幹細胞”還要炙手可熱的話題。生物學家對胚胎幹細胞愛不釋手，因為到目前為止，沒有任何一種成體幹細胞能比胚胎幹細胞更具分化的全能性。生物學家目前已能利用各種適當的細胞訊息傳遞分子，在培養皿裡忠實地將胚胎幹細胞引導成為各種不同的體細胞 (像是運動神經元，多巴胺分泌神經元，肝臟細胞等)。這也是為何大家對於胚胎幹細胞寄予厚望，希望有朝一日胚胎幹細胞能完成治癒人類各種難纏的神經退化性疾病以及糖尿病的夢想。然而，相對於生物學家對胚胎幹細胞的愛不釋手，宗教人士卻對胚胎幹細胞的研究恨之入骨，因為要建立人類胚胎幹細胞株，首先必須先摧毀來自臨床使用剩餘的體外人工受精胚囊 (blastocyst)，然後再從內質團 （inner cell mass) 裡分離出幹細胞培養。雖然生物學家認為此時的胚囊尚未具有神經系統，根本稱不上是“胚胎”，但摧毀任何形式的授精卵，還是具有一定程度的道德爭議。因此，如何能在這場愛恨交加的掙扎裡尋覓一個平衡點，就成為當前研究以及使用胚胎幹細胞的一門重要課題。
2003年時，英國劍橋大學的 John Gurdon研究小組發現，如果將已完全分化的小鼠胸腺細胞注射至非洲爪蟾的卵母細胞時，卵母細胞的某種天然神奇配方會重新設定胸腺細胞並讓其開始表現胚胎幹細胞的特殊轉錄因子 - Oct4 (1)。這項突破性的研究開啟了胚胎幹細胞點石成金術的濫觴。2006年時，日本京都大學山中伸（Shinya Yamanaka) 教授的研究小組進一步解開這個神奇配方，根據他們的研究結果，只需要將四種基因 -Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4- 送入已完全分化的纖維母細胞，即可以把纖維母細胞重新設定變回幹細胞。他們將這種 ”返老還童”的重新設定細胞稱之為”誘導式多能性幹細胞” (induced pluripotent stem cells, iPS cells) (2)。 iPS細胞的特質類似胚胎幹細胞，只要經由特殊訊號分子的引導，即可將它們轉換成為各種體細胞 (神經細胞或肝臟細胞)。更重要的是，移植到小鼠皮下組織的 iPS細胞也會導致畸胎瘤 (teratomas)，這也是胚胎幹細胞的一個重要特質。
許多幹細胞的研究學者對這項石破天驚的研究成果存著半信半疑的態度，畢竟四個轉錄因子就可以點石成金的確是太不可思議。然而，山中伸的研究小組在這星期又發表了第二代改良的 iPS細胞 (3)。第一代的 iPS細胞的基因甲基化程度與胚胎幹細胞有著顯著的差異。此外，第一代的 iPS細胞並沒有辦法和成鼠形成嵌合體 (chimera)。為了能更精確地將纖維母細胞完全的轉變成真正的胚胎幹細胞，他們這次還是使用原本的四個轉錄因子，但卻利用另一個特異表現在胚胎幹細胞裡的分子 -Nanog作為鑑定 iPS細胞的標記。另外，他們也在 Nanog載體後接上一段抗藥性基因，如此唯有真正被轉型成功的iPS細胞在加了抗生素的培養皿內才可以生存下來。利用這個改良方式所得到的第二代 iPS細胞不但俱有和胚胎幹細胞幾乎雷同的基因印痕 (imprinting) 模式，它們也可順利地和成鼠形成嵌合體並產生後代。這項結果顯示藉由體細胞 ”返老還童”的第二代 iPS細胞已經跟胚胎幹細胞幾乎是具有一模ㄧ樣的特質了!更令人興奮的是，另外兩個美國的實驗室也利用這四個相同的轉錄因子成功地將體細胞轉變成iPS細胞 (4-5)，他們的實驗數據也幾乎完全符合山中伸研究小組發表的結果。這些幹細胞魔術師已儼然成為貨真價實的胚胎幹細胞煉丹士!
筆者去年發表在 Sciscape的“幹細胞的魔術師 - 解開長生不老的轉錄迴圈”文末提到: 這三篇論文已初步地解開幹細胞”永保青春”的神祕面紗，接下來如何利用這個”幹細胞轉錄程式”讓其他體細胞可以”返老還童”變成幹細胞將是更大的挑戰。未來如果能比較癌症細胞，體細胞，與幹細胞在染色質和組蛋白間的協調有何異同，更能實質的為臨床醫學帶來莫大的貢獻。但筆者萬萬沒想到不到一年的光景，這樣的夢想就能完全實現!身為一位科學家，看到這樣的實驗結果固然異常興奮，但看著生物學者與上帝幾乎就是一步之遙時，不免感嘆: How far can we go?
原始論文:
1. Byrne JA et al. Curr Biol. 14:1206-13 (2003).
2. Takahashi, K. & Yamanaka, S. Cell 126, 663–676 (2006).
3. Okita, K., Ichisaka, T. & Yamanaka, S. Nature doi:10.1038/nature05934 (2007).
4. Wernig, M. et al. Nature doi:10.1038/nature05944 (2007).
5. Maherali, N. et al. Cell Stem Cell doi:10.1016/j.stem.2007.05.014 (2007).
參考來源：
Stem cells: From adult to embryo
相關連結：
Reprogrammed fibroblasts identical to embryonic stem cells
BBC: Skin tests offer stem cell hope
New York Times: Biologists Make Skin Cells Work Like Stem Cells
洗蝦水變藍色？ 專家：是蝦血與空氣結合所致
洗蝦水變藍色？ 專家：是蝦血與空氣結合所致
更新日期:2007/09/06 12:09 記者:記者傅倩瑩、張仲華／台北報導 (EToday)
有民眾發現將新鮮蝦子處理過後的蝦仁放在紙碗中，注入乾淨的自來水將牠們反覆搓洗後，整碗的洗蝦水竟然呈現淡藍色！由於日前大陸進口的白蝦傳出含有致癌抗生素「硝基夫喃」的成分，造成不少民眾擔心自己所購買的蝦仁是否也含有此種化學物質；對此，專家解釋，是因為蝦子的血和空氣氧化後才呈現藍色。
海洋大學水產養殖學系主任冉繁華表示，「實際抓一隻新鮮的活蝦，並抽取血液注入試管中，即可發現原本透明無色的血液靜置5分鐘後，逐漸變成淡藍色，是因為蝦子血與空氣結合氧化後所造成的變化。」
由於日前才傳出大陸進口的白蝦含有化學添加物，讓民眾擔心蝦子是否又被不肖商人添加有害人體的物質，雖然此次「藍色洗蝦水」已證明是虛驚一場，但「食」的安全，仍然是民眾永遠不能輕忽的課題。
更新日期:2007/09/06 12:09 記者:記者傅倩瑩、張仲華／台北報導 (EToday)
有民眾發現將新鮮蝦子處理過後的蝦仁放在紙碗中，注入乾淨的自來水將牠們反覆搓洗後，整碗的洗蝦水竟然呈現淡藍色！由於日前大陸進口的白蝦傳出含有致癌抗生素「硝基夫喃」的成分，造成不少民眾擔心自己所購買的蝦仁是否也含有此種化學物質；對此，專家解釋，是因為蝦子的血和空氣氧化後才呈現藍色。
海洋大學水產養殖學系主任冉繁華表示，「實際抓一隻新鮮的活蝦，並抽取血液注入試管中，即可發現原本透明無色的血液靜置5分鐘後，逐漸變成淡藍色，是因為蝦子血與空氣結合氧化後所造成的變化。」
由於日前才傳出大陸進口的白蝦含有化學添加物，讓民眾擔心蝦子是否又被不肖商人添加有害人體的物質，雖然此次「藍色洗蝦水」已證明是虛驚一場，但「食」的安全，仍然是民眾永遠不能輕忽的課題。
Scientists find sex-specific compound in male blue crabs
Scientists find sex-specific compound in male blue crabs
Aug. 22 : Researchers at the University of Illinois at Chicago have discovered a chemical compound in male blue crabs that is not present in females.
Published in PLoS One, this is the first research to find an entire enzyme system activated in only one sex of a creature. The research was performed using nuclear magnetic resonance.
Lead author Robert Kleps, director of the UIC Research Resource Center NMR Lab, says that though hormone level differences are generally accepted as the primary cause of variation between the sexes in animal and human development, the existence of a sex-specific metabolite is a previously unrecognised and potentially significant biochemical phenomenon.
“It’s possible to speculate that the presence or absence of a sex-specific metabolite might affect an animal’s development, anatomy and biochemistry,” said Kleps, adding that differences between the sexes such as susceptibility to heart disease or average life span might be due to the presence or absence of a metabolite.
He believes that with the knowledge that a sex-specific metabolite exists in one animal, researchers may now review metabolic studies in other animals and humans to look for the presence of a sex-specific metabolite that might have escaped notice in the variation among individuals.
During the study, the researchers found in an atom of P-31 with a signature “chemical shift” in male gill tissue, indicating the presence of a unique, unidentified phosphorus compound.
Upon analysis of the phosphorus compound, they identified it as 2-aminoethyl phosphonate, an uncommon but well-documented metabolite which is not known to be a hormone.
Similar results were produced when the researchers tested gill tissue from crabs harvested in six different years from the Chesapeake Bay and the gulf coast of Florida, confirming that the presence of AEP in males and absence in females is the norm for blue crabs.
Kleps, however, did not rule out the possibility that the difference between the sexes could be due to a difference in their diet.
In his papers, he has revealed that a rare gynandromorphic blue crab—one half male, one half female—had been captured by Romuald Lipcius of the Virginia Institute of Marine Science at the College of William & Mary. It is divided down the middle, with a characteristic blue male claw and a female red claw. The underside of the crab is also visibly divided into male and female halves.
After the crab died, Lipcius sent Kleps gill tissue from each side for analysis. The measured levels of AEP from the male and female gills provided additional evidence that AEP is a sex-specific compound.
“Since both sides of this strange crab have, of necessity, shared a diet and environment, we had completely independent confirmation of the sex-specific nature of this metabolite. That blue crabs have this sex-specific compound may be a fluke, or it might represent a common but overlooked process in animal development,” said Kleps. (ANI)
Aug. 22 : Researchers at the University of Illinois at Chicago have discovered a chemical compound in male blue crabs that is not present in females.
Published in PLoS One, this is the first research to find an entire enzyme system activated in only one sex of a creature. The research was performed using nuclear magnetic resonance.
Lead author Robert Kleps, director of the UIC Research Resource Center NMR Lab, says that though hormone level differences are generally accepted as the primary cause of variation between the sexes in animal and human development, the existence of a sex-specific metabolite is a previously unrecognised and potentially significant biochemical phenomenon.
“It’s possible to speculate that the presence or absence of a sex-specific metabolite might affect an animal’s development, anatomy and biochemistry,” said Kleps, adding that differences between the sexes such as susceptibility to heart disease or average life span might be due to the presence or absence of a metabolite.
He believes that with the knowledge that a sex-specific metabolite exists in one animal, researchers may now review metabolic studies in other animals and humans to look for the presence of a sex-specific metabolite that might have escaped notice in the variation among individuals.
During the study, the researchers found in an atom of P-31 with a signature “chemical shift” in male gill tissue, indicating the presence of a unique, unidentified phosphorus compound.
Upon analysis of the phosphorus compound, they identified it as 2-aminoethyl phosphonate, an uncommon but well-documented metabolite which is not known to be a hormone.
Similar results were produced when the researchers tested gill tissue from crabs harvested in six different years from the Chesapeake Bay and the gulf coast of Florida, confirming that the presence of AEP in males and absence in females is the norm for blue crabs.
Kleps, however, did not rule out the possibility that the difference between the sexes could be due to a difference in their diet.
In his papers, he has revealed that a rare gynandromorphic blue crab—one half male, one half female—had been captured by Romuald Lipcius of the Virginia Institute of Marine Science at the College of William & Mary. It is divided down the middle, with a characteristic blue male claw and a female red claw. The underside of the crab is also visibly divided into male and female halves.
After the crab died, Lipcius sent Kleps gill tissue from each side for analysis. The measured levels of AEP from the male and female gills provided additional evidence that AEP is a sex-specific compound.
“Since both sides of this strange crab have, of necessity, shared a diet and environment, we had completely independent confirmation of the sex-specific nature of this metabolite. That blue crabs have this sex-specific compound may be a fluke, or it might represent a common but overlooked process in animal development,” said Kleps. (ANI)
2007年9月4日 星期二
20070904 -- 原來我會胖，是因為睡太少阿～～︿︿
睡少於4小時 肥胖機率高出73%
更新日期:2007/09/04 16:40 記者:編譯張佑生／報導 （聯合新聞網）
體重過重的人有時會自我解嘲說，連喝水都會胖。事實或許沒這麼誇張，但是研究人員發現，基因、睡眠不足、甚至空調等諸多看似不可能的因素，都會影響體重。
紐約哥倫比亞大學公衛學院的一組團隊研究發現，每晚睡不到四小時的人，比其他人肥胖的機率高出百分之七十三。每晚睡五小時的人，肥胖機率比一般人高出百分之五十。如果睡六小時者，肥胖機率比其他人高百分之廿三。
參與研究的海斯菲德博士表示，肥胖與睡眠時間的關聯絕非像一般認知的「醒的時間愈長，吃的愈多」如此簡單，而是睡眠不足會導致荷爾蒙含量有所變化，刺激食慾。
近胖者肥。聖地牙哥加州大學教授克里斯塔吉斯和哈佛大學教授傅勒研究發現，同性的友人和兄弟姊妹之間，互相影響體重的情況比異性來得大，他們稱之為「社交的感染性」。千里之外的朋友對個人體重的影響力，竟然和近鄰不相上下。
有人或許會問：「我吃的和鄰居一樣多，運動量也一樣，為何我比較胖？」問題可能出在基因上面。英國科學家發現一個變異的基因，大約半數的歐洲人體內含有此一基因，比體內沒有此一基因的歐洲人平均約重一點二公斤。體內有兩個變異基因的歐洲人，六人裡面有一人平均體重比沒有的人重三點二公斤。
空調讓人體維持在一定的溫度範圍內，無須自行調節體溫。科學家認為如果太冷，人體會燃燒脂肪以保暖。如果太熱，則讓人食慾降低。如果夏季和冬季待在有空調的室內，對體重的自然影響會減退。
更新日期:2007/09/04 16:40 記者:編譯張佑生／報導 （聯合新聞網）
體重過重的人有時會自我解嘲說，連喝水都會胖。事實或許沒這麼誇張，但是研究人員發現，基因、睡眠不足、甚至空調等諸多看似不可能的因素，都會影響體重。
紐約哥倫比亞大學公衛學院的一組團隊研究發現，每晚睡不到四小時的人，比其他人肥胖的機率高出百分之七十三。每晚睡五小時的人，肥胖機率比一般人高出百分之五十。如果睡六小時者，肥胖機率比其他人高百分之廿三。
參與研究的海斯菲德博士表示，肥胖與睡眠時間的關聯絕非像一般認知的「醒的時間愈長，吃的愈多」如此簡單，而是睡眠不足會導致荷爾蒙含量有所變化，刺激食慾。
近胖者肥。聖地牙哥加州大學教授克里斯塔吉斯和哈佛大學教授傅勒研究發現，同性的友人和兄弟姊妹之間，互相影響體重的情況比異性來得大，他們稱之為「社交的感染性」。千里之外的朋友對個人體重的影響力，竟然和近鄰不相上下。
有人或許會問：「我吃的和鄰居一樣多，運動量也一樣，為何我比較胖？」問題可能出在基因上面。英國科學家發現一個變異的基因，大約半數的歐洲人體內含有此一基因，比體內沒有此一基因的歐洲人平均約重一點二公斤。體內有兩個變異基因的歐洲人，六人裡面有一人平均體重比沒有的人重三點二公斤。
空調讓人體維持在一定的溫度範圍內，無須自行調節體溫。科學家認為如果太冷，人體會燃燒脂肪以保暖。如果太熱，則讓人食慾降低。如果夏季和冬季待在有空調的室內，對體重的自然影響會減退。
2007年9月3日 星期一
顛覆觀念！生物：骨骼不只是骨骼，更是內分泌器官
生物：骨骼不只是骨骼，更是內分泌器官 （轉載自科景http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2269）
編輯 malfada 報導
骨骼系統不但支持身體、造成運動，還能製造血球細胞、儲存礦物質、協助調節體內pH值，新的研究指出，骨骼更有內分泌器官的功能。這個新發現讓骨骼也成為內分泌器官的一份子。
終其一生，人的骨骼就是不斷的形成和被吸收。造骨細胞合成的骨鈣素（osteocalcin），是一種結構蛋白，幫助造骨細胞鈣化形成骨細胞，是骨質增生標記；而噬骨細胞（osteoclast）則是吞噬骨頭，釋放鈣離子。骨骼形成和吸收之間的平衡維持受到許多激素的調控。之前的研究顯示，骨骼系統和內分泌系統可能會互相影響。脂肪細胞產生的激素--瘦蛋白（leptin），就能影響造骨細胞的數量。反過來說，造骨細胞能否分泌似激素的物質來影響脂肪的代謝或是形成feedback loop，進而調節造骨細胞的生長？美國哥倫比亞大學的Gerard Karsenty教授和其研究小組發現，造骨細胞確實藉由內分泌系統調控其他組織的生理狀態，而骨鈣素可能就是直接參與其中的激素。上述的結果發表於2007年8月的《細胞》（Cell）期刊上。
研究小組利用Esp基因缺失的小鼠，模擬骨鈣素增加對小鼠血糖恆定的影響。Esp的缺失會導致骨鈣素大量表現。Esp缺失小鼠的胰臟β細胞增生，產生更多的胰島素使血糖下降，並使脂肪細胞產生脂聯素（adiponectin），增加肝臟和肌肉組織對胰島素的敏感性。脂聯素（adiponectin）的濃度和肥胖呈負相關，餵食高脂肪食物的Esp缺失小鼠比正常小鼠不容易累積脂肪。相反的，缺少骨鈣素的小鼠表現出類似第二型糖尿病的症狀，胰臟β細胞增生減少、葡萄糖不耐症，及組織細胞對胰島素產生阻抗現象。
此外，若讓Esp缺失（大量表現骨鈣素)的小鼠同時缺少一個骨鈣素基因，則血糖的代謝的情形和正常小鼠相似，這證明了Esp基因和骨鈣素在調控血糖代謝的機制中位在同一條途徑，因而使得骨鈣素的表現量經由互補（complement）而恢復成正常值。骨鈣素蛋白質必須經過羧化修飾（γ-carboxylation），才能與鈣離子結合形成骨質；相反地，只有未經此修飾的骨鈣素具有激素的活性，因此研究小組也推測，骨鈣素何時扮演結構蛋白或是激素，可能和Esp基因的調控骨鈣素蛋白質的轉譯後修飾有關。
胰島素的功能之一就是促進骨骼生長，未治療的糖尿病病患也會有骨質疏鬆的現象，這篇研究顯示了骨骼與胰島之間存在著交互作用。根據Science新聞的報導，Karsenty教授表示，實驗結果顯示骨鈣素具有三重功效，提高胰島素的產量、促進組織對胰島素的吸收、及阻止脂肪的累積。這個發現對第二型糖尿病的治療有重大的意義，期待骨鈣素的研究能有所助益。
原學術論文：
Na Kyung Lee et al., Endocrine Regulation of Energy Metabolism by the Skeleton. Cell, Vol 130, 456-469, 10 August 2007
參考來源：
News@Nature: Not just a bunch of bones
ScienceNow: Not Just Meat Scaffolding（9 August 2007）
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