Мрежата доставя кости и помага на имунните клетки бързо да достигнат до източниците на възпаление

Мрежа от много фини кръвоносни съдове, която свързва костния мозък директно с кръвоснабдяването на надкостницата, която по-рано се пренебрегва, сега е открита от д-р Аника Грюнебум, млад изследовател, който сега работи в Universitätsklinikum Erlangen. Тя направи това новаторско откритие, докато работеше по докторската си дисертация в Университета Дуйсбург-Есен (UDE) с проф. Д-р Матиас Гюнцер. Изследователи от Universitätsklinikum Essen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) и изследователски институти в Йена, Берлин, Дрезден и Берн също бяха включени в проучването.

съдове

Въпреки че костите са много твърди органи, те също имат гъста мрежа от кръвоносни съдове вътре в тях, където се намира костният мозък, както и отвън, която е покрита от надкостницата. Ето защо фрактурите на костите често причиняват сериозно кървене. Новите кръвни клетки обаче могат също да напуснат костния мозък чрез тази система от съдове и да влязат в тялото.

„Както всеки орган, костите се нуждаят от затворен кръвен поток за тези функции. Докато прясната кръв се транспортира в органите чрез артерии, вените транспортират отново „използваната“ кръв обратно. Досега точната структура на този затворен кръвен поток в дългите кости не беше ясна “, обяснява д-р Аника Грюнебум, Катедра по медицина 3 - Ревматология и имунология в Universitätsklinikum Erlangen.

Над хиляда кръвоносни съдове на някои места

Сега групата изследователи са открили хиляди неизвестни досега кръвоносни съдове в костите на мишки, които се движат перпендикулярно по цялата дължина на компактната кост, така наречената кортикална кост. Поради тази причина изследователите са ги нарекли „транскортикални съдове“ (TCC). Освен това те успяха да докажат, че по-голямата част от артериалната и венозната кръв тече през тази новооткрита система от съдове. Това означава, че системата е централен компонент за снабдяване на костите с кислород и хранителни вещества.

Освен това изследователите откриха, че новооткритата система от съдове се използва от имунните клетки в костния мозък, за да достигне до кръвния поток. В случай на възпалителни заболявания като артрит е особено важно имунните клетки бързо да достигнат до източника на възпалението. „Тази мрежа от кръвоносни съдове в костта е подобна на подземна влакова система, която е в състояние успешно да транспортира голям брой пътници бързо и директно през бариери“, обяснява д-р Grüneboom.

Водещият изследовател проф. Гюнцер добавя: „Предишните концепции описваха само няколко единични артериални канала и два венозни канала в костите. Това е напълно неточно и изобщо не отразява действителната ситуация. Изненадващо е, че все още можем да намерим нови анатомични структури през 21 век, които не се срещат в нито един учебник. “ Откритието е възможно благодарение на уникалната комбинация от съвременни образни методи, обяснява проф. Гюнцер: „Много от тези методи бяха използвани за първи път от нас, като така наречената флуоресцентна микроскопия на лек лист и 7? Tesla с ултра висока разделителна способност (T) ядрено-магнитен резонанс и рентгенова микроскопия в сътрудничество с екипа на ERC Synergy Grant 4D-nanoSCOPE под ръководството на проф. Д-р Silke Christiansen и проф. Д-р Georg Schett '.

В бъдеще се планират проучвания за изследване на ролята на транскортикалните съдове за нормално костно ремоделиране и при състояния като остеопороза или тумори, които метастазират в костите. Работата във FAU е финансирана от съвместен изследователски център 1181, както и от ERC Synergy Grant 4D nanoSCOPE.