Показать изображение крупным планом

Закрыть

Исследователи университета Дуйсбург-Эссен обнаружили кровеносные сосуды нового типа в берцовых костях. Это целая система тонких канальцев, по которым капилляры проходят сквозь корковый слой кости и таким образом соединяют внутри костный мозг с системой кровообращения.  И эта система чрезвычайно важна: она несет в себе бóльшую часть крови, которая протекает по костям. Об этом заявили автор исследования, иммунолог Маттиас Гунцер и его коллеги в профессиональном издании Nature Metabolism. По их словам, открытие может перевернуть представление о костях живых организмов.

До сегодняшнего дня ученые считали, что костный мозг снабжается кровью через артерии, расположенные на концах костей. Однако открытым оставался вопрос, почему при введении внутрикостных инъекций (во время оказании экстренной медпомощи), препарат влечет за собой быструю реакцию всего организма. Ученым непонятен был механизм, обеспечивающий быстрый обмен веществами между костным мозгом и кровеносной системой. Руководитель исследования Маттиас Гунцер говорит, что были предположения, что, помимо этих немногих артерий, в организме существует и другая система.

Впервые исследователи обнаружили этот феномен у мышей, обнаружив мельчайшие транскортикальные сосуды, проникающие сквозь костное вещество. На одной кости было обнаружено до тысячи канальцев. Выяснилось, что сквозь них транспортируется  примерно 80 процентов артериальной крови и примерно 60 процентов венозной. Каналы названы транскортикальными сосудами.

Основная сложность, объясняет Гунцер, заключалась в методе исследования: ученые могут наблюдать, что происходит в любом органе, однако увидеть "изнанку"” твердой кости чрезвычайно сложно. В ход пошел коричнометиловый эфир, который обычно используют в качестве ароматизатора на рождественских рынках. При помощи этого вещества Гунцеру удалось на сутки сделать твердую поверхность мышиной кости прозрачной и посмотреть, что происходит внутри. После, используя рентгеновский микроскоп, ученые сумели создать трехмерное компьютерное изображение сосудистой системы мышей. "И ведь речь идет, напомню, о берцовой кости мышки, она по размеру не больше спички", – говорит Гунцер. 

Основной вопрос, который встал перед учеными: есть ли подобная система и у людей? Для дальнейших исследований Маттиас Гунцер решил стать "подопытным кроликом".  У него был перелом большеберцовой кости, и хирурги могли наблюдать на поверхности кости мельчайшие пятна крови, которые, считает ученый, могут указывать на наличие транскортикальных сосудов и у человека. Однако "мышиным" способом просветить человеческую костью невозможно, так как она слишком толстая. Поэтому исследователи взяли фрагмент кости шейки бедра пациента, попавшего с травмой в хирургическое отделение больницы. В результате действительно удалось доказать наличие сосудов, очень близких по своей структуре к транскортикальным.

Научное сообщество с нетерпением ждет продолжения исследования. Однако ученые уже сейчас говорят о новой эре в анатомии. "Впервые в кортикальных костях обнаружена динамическая система сосудов, которые видоизменяются как при воспалениях, так и при переломах", – сказал Ян Тукерманн, руководитель Института молекулярной эндокринологии при университете Ульма. Он отметил, что в результате открытия, возможно, получится оказывать влияние на разные аспекты биологии кости – например, на процесс развития остеопороза или восстановления после перелома. Ожидания самого Гунцера еще более масштабны. "Может быть, мы впервые досконально разберемся, что происходит во время трансплантации костного мозга", – сказал он.

Елена Александрова