Международная исследовательская группа во главе с учеными из Каролинского института (Karolinska Institutet) в Швеции сообщили, что рост костей у мышей происходит в соответствии с теми же принципами, что и при производстве новых клеток в крови, коже и других тканях. Это противоречит предыдущему пониманию того, что рост костей зависит от конечного числа клеток-предшественников. Если новые результаты также применимы к людям, они могут внести важный вклад в лечение детей с нарушениями роста. Данное исследование опубликовано в журнале Nature.
Актуальность проблемы
Рост детских костей зависит от роста пластин (фраз), расположенных близко к концам всех длинных костей. Эти пластины состоят из хрящевых клеток, хондроцитов, которые образуют своего рода каркас, поддерживающий образование новой костной ткани, и которые сами генерируются из стволовых клеток, подобных клеткам-предшественникам, называемым хондропрогениторами.
Чтобы длинные кости росли должным образом, хондроциты должны постоянно генерироваться в течение всего периода роста. Общее мнение в этой области заключается в том, что существует ограниченное количество клеток-предшественников, которые образуются во время эмбрионального развития и затем потребляются для роста костей, пока они не иссякнут, и мы не прекратим расти. В попытке установить, является ли это правдой, исследователи из Каролинского института решили изучить образование хондроцитов у мышей.
Результаты научного исследования
«Мы обнаружили, что маленькие «клоны»клеток генерировались из одних и тех же клеток-предшественников во время эмбрионального развития, что соответствует современному мнению. Но после рождения произошли драматические изменения в клеточной динамике, и образовались крупные стабильные клоны, которые оказались следствием того, как хондропрогениторы приобрели способность к регенерации», – говорит Андрей Чагин (Andrei Chagin), сотрудник Каролинского Института.
Такое поведение клеток-предшественников типично для ткани, которая постоянно производит новые клетки, такие как кожа, кровь и кишечная ткань. Для таких типов тканей было показано, что клетки-предшественники расположены в очень специфической микросреде, нише стволовых клеток, которая генерирует необходимые клетки (например, клетки кожи и крови), но также позволяет клеткам-предшественникам обновляться. Если ниша разрушена или не правильно функционирует, клетки-предшественники истощаются и ткань повреждается.
Выводы
Исследователи показали, что существует ниша стволовых клеток, по крайней мере, у мышей, и рост кости прекращается, если нарушается эта локальная микросреда, подразумевая, что рост кости следует совершенно другому принципу, чем предполагали ученые ранее.
«Если окажется, что у людей также есть этот механизм роста, это может привести к значительной переоценке многочисленных терапевтических подходов, используемых для детей с нарушениями роста. Механизм также может объяснить некоторые ранее загадочные явления, такие как неограниченный рост, наблюдаемый у пациентов с определенными генетическими мутациями», – говорит доктор Чагин.
Авторы другого исследования установили, что нужно знать о костных наростах.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
