Omrežje je ključno za celice med nastankom kosti

Anonim

Nova študija o načinu organiziranja kostnih celic med nastankom kosti lahko odpre vrata za boljše razumevanje bolezni, kot je osteoporoza.

Raziskava, ki jo je vodil Inštitut za koloide in vmesnike Max Planck v Potsdamu v Nemčiji, je uporabila interdisciplinarni pristop, ki združuje biologijo, medicino in fiziko za analizo osteocitnega lacno-kanalikularnega omrežja (OLCN) pri različnih vrstah kosti pri miših in ovcah.

Poročanje o rezultatih danes v New Journal of Physics kažejo, da je univerzalen mehanizem za to, kako so se posamezne celice organizirale v veliko medsebojno povezano mrežo med nastankom kosti in mineralizacijo.

Dr. Philip Kollmannsberger, ki je vodil raziskavo, je dejal: "Osteociti in njihovi celični procesi" živijo "v veliki, med seboj povezani mreži praznin, ki prehajajo v mineralizirano kostno matrico večine vretenčarjev. Verjetno je, da ta osteocitna lacuno-kanalika mreža (OLCN) pomembne vloge pri zaznavanju in ohranjanju konstantnega notranjega okolja kosti in mehanskih lastnosti kosti.

"Čeprav je ekstracelularna matrična struktura kosti intenzivno raziskana na ultrastrukturnih in makroskopskih lestvicah, ni kvantitativnega znanja o tem, kako je organizirano celično omrežje."

Rezultati so omogočili, da skupina določi številne robustne, kvantitativne ukrepe, ki izhajajo iz fizike kompleksnih omrežij. Ti ukrepi so jim omogočili vpogled v to, kako učinkovito je omrežje organizirano v smislu medceličnega prometa in komunikacije.

Ukrepi so pokazali, da je celična mreža v redno organiziranih, počasi rastočih kostnih tkivih ovac manj povezana, vendar bolj učinkovito organizirana v primerjavi z nepravilno in hitro rastočo kostno tkivo pri miših.

Na ravni statističnih topoloških lastnosti pa sta obe vrsti omrežja neločljiva, kar kaže na univerzalen mehanizem, ki je podlaga za samoorganizacijo posameznih celic v veliko medsebojno povezano mrežo med nastankom kosti in mineralizacijo.

Dr. Kollmannsberger je dejal: "Kvantifikacija, ki smo jo razvili, bi lahko bila koristna pri ocenjevanju kakovosti kosti med fiziološkim razvojem ali patološkimi razmerami v starosti, boleznih in farmacevtskih posegih, ki dopolnjujejo obstoječe ukrepe, kot je mineralna gostota kosti.

"Čeprav nismo primerjali naše analize za primerjavo zdrave in obolele kosti, naša izbira različnih vrst kosti, ki odražajo različne stopnje organiziranosti, kaže potencial naše metode za količinsko opredelitev razlik v učinkovitosti."

menu
menu