Биомедицинские ученые разработали новую наноразмерную методику визуализации, которая позволяет исследователям напрямую наблюдать за тем, как клетки, формирующие костную ткань, используют питательные вещества и строят кости внутри организма.

Исследование, проведенное под руководством доктора Кая Чена из Школы биомедицинских наук Университета Западной Австралии и доцента Хайбо Цзяна с кафедры химии Гонконгского университета, дает новое понимание того, как развивается и поддерживается архитектура костной ткани.

В исследовании , опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , были объединены методы отслеживания стабильных изотопов, электронной микроскопии и нано-SIMS-изображения для изучения использования питательных веществ от отдельных клеточных органелл до новообразованных костных клеток с нанометровым разрешением.

Костестроители двигаются быстрее

«Наши результаты показали, что остеобласты, клетки, формирующие костную ткань, работают в организме гораздо быстрее, чем считалось ранее», — сказал Чен.

«Нам удалось визуализировать процесс формирования костной ткани во времени и определить пространственную организацию новой костной ткани, образующейся под действием остеобластов».

Результаты исследования выявили взаимосвязь между вновь образованной костной тканью (продуцируемой остеобластами), уже существующими костными структурами и микроскопическими отростками, отходящими от остеоцитов — зрелых костных клеток.

Активность глубоко внутри кости

Исследователи обнаружили непрерывную активность в клетках, расположенных глубоко в кости. Зрелые костные клетки демонстрировали высоколокализованное включение аминокислот и обновление в непосредственно окружающих их новообразованных костных клетках, в то время как остеокласты (клетки, разрушающие костную ткань) были обнаружены не только в старой кости, но и в новообразованных и смешанных по возрасту костных клетках.

«Это открытие подчеркивает, насколько динамичны процессы формирования и резорбции костной ткани на микроскопическом уровне», — сказал Цзян.

«Что особенно важно, мы смогли непосредственно визуализировать, как эти процессы ухудшаются с возрастом, что позволило нам по-новому понять клеточные и метаболические изменения, лежащие в основе возрастной потери способности к формированию костной ткани».

«В конечном итоге это может помочь исследователям выяснить, почему формирование костной ткани нарушается при старении, остеопорозе и других заболеваниях скелета, и как методы лечения могут восстановить эти процессы».

Внимание, автоперевод! За ошибки перевода ответственности не несём. Первоисточник по ссылке.