Мы часто думаем о костях как о чем-то, что по своей структуре является чем-то твёрдым, особенно их твердый внешний слой, называемый кортикальной костью. Но новое открытие незамеченных ранее скрытых проходов, пересекающих эти жёсткие органы как у животных, так и у людей, может привести к переосмыслению структуры и функции базовой анатомии скелета.
В своём новом исследовании ученые из Германии сообщают об обнаружении мелких кровеносных сосудов, которые действуют как секретная система туннелей внутри кости, помогая крови и иммунным клеткам эффективно и быстро распространяться по всему телу.
Эти малюсенькие каналы, называемые «транскортикальными сосудами» (TCV), являются чем-то новыми для науки, при этом они помогают объяснить, как экстренные вливания лекарств, применяемые на поле боя, могут так быстро помогать раненым солдатам.
В таких чрезвычайных ситуациях медики не всегда имеют время или возможность найти или получить доступ к венам, отчего им приходится прибегать к инъекции лекарств непосредственно в костный мозг.
«Несмотря на накапливающиеся доказательства наличия сложного кровоснабжения в кости, молекулярные механизмы и анатомия, лежащие в основе этих быстрых перемещений клеток и жидкости из костного мозга в кровообращение, оставались непонятными», — поясняется в комментарии к новому исследованию.
Теперь же основа этого механизма вполне ясна, а обнаружили его впервые совершенно случайно несколько лет назад. Гюнцер изучал окрашенные флуоресцентной краской клетки крови у мышей и наблюдал за тем, как они проходили через то, что должно было быть твёрдой костью, под микроскопом.
В итоге, не найдя в медицинской литературе ничего, что могло бы объяснить это явление, для изучения происходящего он разработал новый исследовательский проект.
В данном новом исследовании команда Гюнцера использовала химическое вещество под названием этилциннамат на голени мышей (кости ног), чтобы добиться её прозрачности.
Затем, используя комбинацию световой флуоресцентной микроскопии (LSFM) и рентгеновской микроскопии, они впервые смогли обнаружить несколько сотен этих крошечных TCV, проходящих через кортикальный слой костей ног.
Это большой поток крови был для чего-то, о чём учёные даже не знали.
«Я никогда ранее не видел таких сосудов, — рассказал исследователь Ральф Мюллер (Ralph Müller) из Швейцарского федерального института технологии, не принимавший участия в исследовании. — Так что для меня это сюрприз… что, безусловно, необходимо будет повторно проверить в других лабораториях.»
Когда же группа исследовала анатомию человека путем визуализации кости ноги добровольца (им стал сам Гюнцер), они обнаружили доказательства того же типа структур TCV, правда в этом случае они были более толстыми.
Что касается того, как этим скрытым каналам до этих пор удавалось скрываться от наших глаз, команда говорит, что прорыв связан с технологическими достижениями в области визуализации, при этом они признают, что даже они удивлены неожиданным результатом.
«Это просто какое-то безумие, оказывается есть ещё вещи, которые можно узнать о человеческой анатомии, — заявил Гюнцер New Scientist. — Мы обнаружили кровеносные сосуды в новом месте, о котором раньше не знали.»
Это открытие может привести к появлению всевозможных новых медицинских возможностей для исследования воспалительных заболеваний, повреждений тканей, миграции клеток или просто понимания того, как течёт кровь.
«Поскольку ключевые патологии костей связаны с изменениями в системе TCV, — пишут авторы в своей статье, — можно представить совершенно новые исследовательские возможности, которые дополнительно характеризуют роль TCV в биологии и заболеваниях скелета.»
