Медицина
Біологія
Медицина
Біологія

Вчені описали новий тип клітин кісткової тканини

Австралійські дослідники описали новий тип клітин кісткової тканини, що може відігравати суттєву роль у виникненні захворювань кісток. Названі вченими остеоморфами, ці клітини утворюються через поділ остеокластів на дочірні клітини, які здатні знову об'єднуватися в остеокласти. Дослідження оприлюднене у журналі Cell.

3D-зображення остеоморфів. Dr. Michelle McDonald

3D-зображення остеоморфів. Dr. Michelle McDonald

Що передувало відкриттю?

Здається, що кістки дорослих людей є одними з найпостійніших та незмінних структур в організмі. Але все виявляється інакшим, якщо розгледіти їх на мікроскопічному рівні. У них постійно відбуваються процеси руйнування старої кісткової тканини, тобто її резорбція, завдяки діяльності клітин остеокластів та утворення нової кісткової тканини завдяки клітинам остеобластам. У нормі руйнування та відновлення збалансовані таким чином, щоб не було ані надлишку, ані нестачі кісткової тканини. Але при численних патологічних станах, наприклад, остеопорозі, ця рівновага порушена. Вчені з Університету Нового Південного Уельсу вирішили детальніше вивчити процес резорбції кісткової тканини, щоб зрозуміти, як лікувати пов'язані з нею захворювання.

Як вони підійшли до справи?

Дослідники застосували для вивчення функції остеокластів метод інтравітальної мікроскопії. Він дає змогу досліджувати тканини організмів при великому збільшенні без необхідності вилучення досліджуваних тканин та евтаназії тварин. Так вчені помітили за остеокластами дивну поведінку: клітини розділилися на менші за розмірами, щоб через деякий час об'єднатися та знову сформувати остеокласти. Ці менші форми клітин знайшли не тільки в кістках, а й у кістковому мозку та крові. Тому, можливо, вони здатні подорожувати тілом і переміщатися між кістками організму, щоб об'єднуватися в остеокласти у необхідних локаціях.

Генетичне дослідження цих клітин показало, що після розділення від остеокластів у них активується експресія у кількох генах, які не працюють у материнській клітині. Це навело вчених на думку, що вони відкрили дійсно новий тип клітин кісткової тканини, яких назвали остеоморфами. Із генів, що «увімкнулися» в остеоморфів, принаймні деякі пов'язані з генетичними варіантами, що відіграють роль у мінералізації кісток і виникненні таких станів, як скелетна дисплазія.

Що дають ці результати?

Автори вважають, що нововідкриті клітини можуть виконувати важливі функції в організмі й ними можна пояснити побічний ефект лікування остеопорозу. Коли пацієнти з цим діагнозом припиняють лікування препаратом деносумаб у деяких з них спостерігається зменшення кісткової маси та збільшення переломів хребців. Ймовірно, деносумаб блокує молекули, необхідні остеоморфам для формування остеокластів й вони накопичуються в тілі. А після припинення лікування ніщо не заважає великій кількості остеоморфів утворити велику кількість остеокластів, які швидко руйнують кісткову тканину.

Надалі вчені продовжать вивчати роль остеоморфів в організмі, а також їхній можливий зв'язок із лікарським препаратом деносумаб. Це може призвести до покращення методів лікування кісткових захворювань та розроблення нових.