Новое о строении костной ткани
Исследователи из университета Морша (Мельбурн, Австралия), используя математическую модель и современные технологии визуализации, сумели вычислить число и систему связей сети остеоцитов в человеческом скелете. Это открытие может значительно продвинуть понимание процессов в костной ткани и улучшить лечение различной патологии скелета, включая бич нашего века – остеопороз.
Остеоциты – это живые клетки в костной ткани, которые создают разветвлённую сеть по всему скелету. Их длинные отростки инфильтрированы в ткани и связывают одну клетку с другой. Остеоциты играют значительную роль в процессах механической трансформации костной ткани, процессов обновления и регулировки уровня кальция в крови. До сегодняшнего дня их исследование затрудняло расположение клеток в минеральной структуре кости.
Руководитель исследования Паскаль Буензли так прокомментировал разработку:«Исходя их данных визуализации скелетной системы, мы высчитали, что человеческий скелет содержит около 42 биллионов остеоцитов в 1.75 кубических дециметрах. Для сравнения – человеческий мозг содержит 86 биллионов нейронов в 1.2 дециметрах.
«Затем мы использовали математическую модель дендритных ответвлений с данными о количестве остеоцитов и их расположении. Мы вычислили, что существует 23 триллиона соединений в сети остеоцитов по всему телу. Это очень впечатляющая цифра, учитывая, что соединений нейронов в коре головного мозга насчитывает до 150 триллионов. Подобно 86 биллонам нейронов в головном мозгу, остеоциты обмениваются информацией, в том числе и о повреждениях и необходимости активизации регенеративных процессов».
Один из участников проекта Натали Симс отмечает: «Наше исследование показывает, что клеточное строение скелета во многом схоже со строением головного мозга – такое же большое количество клеток на большом пространстве, которые соединены в одну большую сеть».
«Мы не знаем - для чего нашему скелету необходима такая сеть клеток, как связываются между собой остеоциты. Но ясно одно – наша разработка является большим подспорьем в создании лекарств для борьбы с системными заболеваниями костной системы, таких как остеопороз, нарушения обмена в костной ткани, а также в разработке оптимальных методик по лечению переломов».
Результаты исследования были опубликованы в журнале Bone.