Τα οστά μας μπορεί να είναι γεμάτα με προηγουμένως ανεξερεύνητα δίκτυα μικροσκοπικών σηράγγων, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Αυτές οι μικροσκοπικές σήραγγες - που εντοπίζονται σε εργαστηριακά ποντίκια και ίχνη του σε έναν περιηγητή ερευνητή - μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος από τα οστά, όπου παράγονται.
Στη μελέτη, οι ερευνητές βρήκαν εκατοντάδες προηγουμένως άγνωστα τριχοειδή αγγεία - τα μικρότερα αιμοφόρα αγγεία στο σώμα - στα οστά των ποντικών. Η ανακάλυψη κάτι σε ποντίκια, ωστόσο, δεν σημαίνει απαραίτητα ότι υπάρχει στους ανθρώπους και συχνά υπάρχει μια μακρά περίοδος μεταξύ της ανακάλυψης των ζώων και της επιβεβαίωσης των ευρημάτων στον άνθρωπο.
Όχι σε αυτή την περίπτωση: Ένας από τους (ανθρώπινους) ερευνητές αποφάσισε να ξεκινήσει τις μελέτες για τον άνθρωπο, οπότε έβαλε το πόδι του σε μια μηχανή μαγνητικής απεικόνισης και διαπίστωσε ότι οι μικροσκοπικές σήραγγες των οστών θα μπορούσαν να υπάρχουν και στους ανθρώπους.
Λείπει ανατομία;
Τα κύτταρα αίματος κατασκευάζονται μέσα στα οστά, σε αυτό που ονομάζεται μυελός των οστών. Και αυτά τα κύτταρα αίματος είναι ικανά να μετακινούνται γρήγορα από το μυελό των οστών στο κυκλοφορικό σύστημα. Αλλά πως τα κύτταρα του αίματος θα μπορούσαν να το κάνουν αυτό - γρήγορα να βγουν από τα οστά και να τεθούν σε κυκλοφορία - ήταν άγνωστο.
Μια υπάρχουσα ιατρική διαδικασία πρώτης ανταπόκρισης - γνωστή ως ενδοοστική έγχυση - εντόπισε την ύπαρξη ενός περάσματος έξω από το μυελό των οστών και στα αιμοφόρα αγγεία, ωστόσο. Κατά τη διάρκεια της ενδοφλέβιας έγχυσης, τα φάρμακα εγχέονται στα οστά των ποδιών ενός ατόμου και στη συνέχεια, αμέσως μετά, εισέρχονται στην κυκλοφορία, σύμφωνα με ένα βίντεο στο Nature Metabolism.
Για να αναζητήσουν τις μικροσκοπικές σήραγγες που λείπουν, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια χημική ουσία που κάνει τα οστά του ποντικιού να φαίνονται διαφανή. (Η χημική ουσία καθαρίζει τα οστά των ενώσεων που είναι αδιαφανείς, συμπεριλαμβανομένου του λίπους). Με τα διαφανή οστά που άφησαν πίσω τους, οι ερευνητές είδαν καθαρά (με τη χρήση πολλών διαφορετικών μικροσκοπίων) εκατοντάδες προηγουμένως ανεξερεύνητα τριχοειδή αγγεία. Τους ονόμασαν trans-cortical vessels (TCVs).
Στη συνέχεια, οι ερευνητές βάφονται ανοσοκύτταρα που ονομάζονται ουδετερόφιλα που παράγονται στο μυελό των οστών και τα παρατηρούν να κινούνται μέσα και έξω από αυτά τα τριχοειδή αγγεία, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω τα ευρήματά τους.
Μια εκπληκτική ανακάλυψη
Η ανακάλυψη ήρθε ως έκπληξη για την ομάδα. "Δεν θα περίμενε κανείς να βρει μια νέα ανατομική δομή στα οστά των ανθρώπων και των ποντικιών στον 21ο αιώνα", ανέφερε ο ανώτερος συγγραφέας Matthias Gunzer, καθηγητής της πειραματικής ανοσολογίας στο πανεπιστήμιο Duisburg-Essen της Γερμανίας.
Αλλά ο Gunzer ήθελε να μάθει αν και οι άνθρωποι είχαν αυτά τα περίεργα τριχοειδή αγγεία. Έτσι, ο ίδιος προσφέρθηκε εθελοντικά να ανακαλύψει.
Ο Gunzer υποβλήθηκε σε μακρινή μαγνητική τομογραφία του ποδιού του. Στις εικόνες που προέκυψαν, τα εν λόγω τριχοειδή δεν ήταν άμεσα εμφανή στην εικόνα. Ωστόσο, υπήρχαν «εμφανείς τρύπες στον ιστό των οστών», που μπορεί να είναι σημάδια της ύπαρξής τους, είπε ο Gunzer.
Αυτό, μαζί με άλλα δεδομένα και απεικόνιση "έκανε αρκετά καλό σημείο υπέρ των TCVs που υπάρχουν και στους ανθρώπους", είπε.
Επιπλέον, μια άλλη μελέτη που δημοσιεύθηκε πέρσι στο Nature Neuroscience βρήκε παρόμοια δίκτυα στο κρανίο που συνδέονται με τον εγκέφαλο. Τα αποτελέσματά τους χρησιμεύουν ως "ανεξάρτητη επιβεβαίωση των ευρημάτων μας", δήλωσε ο Gunzer.
Σε ένα παράδειγμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο αριθμός των TCVs αυξάνεται σε ποντίκια που έχουν ρευματοειδή αρθρίτιδα - μια αυτοάνοση διαταραχή που φθείρει τις αρθρώσεις - καθώς και σε ποντίκια που εκτέθηκαν σε ακτινοβολία. Στους ανθρώπους, τόσο η ακτινοβολία όσο και η αρθρίτιδα είναι γνωστό ότι βλάπτουν τα οστά, είπε ο Gunzer. Έτσι, "αν βρούμε τρόπους να σταματήσουμε τη δημιουργία νέων TCVs, αυτό μπορεί να αποδειχθεί πολύ χρήσιμο για τους ανθρώπους", είπε.
