A tudósokat érdekli a jerboa csontváz növekedésének titka

Biztosan jól sejted, hogy néznek ki a hátsó lábak . Többször hosszabbak, mint az állat mellső lábai, és segítenek a jerboának gyorsan elmenekülni a ragadozók elől. Ennek a kicsinek a hátsó lábának csontvázának tanulmányozása régóta foglalkoztatja a tudósokat, mivel ezeknek a végtagoknak a csontjai hasonlóak a csontokhoz, de sokkal hosszabbra nőnek. Úgy tűnik, a Harvard Medical School kutatóinak új tanulmánya megtalálta a választ erre a rejtélyre. A kutatók remélik, hogy munkájuk segít azonosítani mindazon tényezőket, amelyek befolyásolják a vázcsontok növekedését.

Ismeretes, hogy a csontok a növekedési zónában - a csontok végén lévő területeken - a sejtosztódás miatt nőnek. Ezeket a sejteket kondrocitáknak nevezik. Porcot képeznek, amely az osteoblastok „állványává” válik, amelyek csontszövetet képeznek, és fokozatosan nőnek a porcon. A tudósok tudják, hogy a csontnövekedés üteme és végső mérete a kondrociták számától és méretétől függ. De hogy mi szabályozza ezeknek a sejteknek a számát és méretét, az már régóta rejtély.

Kimberly Cooper genetikus és Shongeun Oh fizikus diffrakciós fázisú kontrasztmikroszkópiát használt annak kiderítésére, hogy milyen változások következnek be az egér kondrocitáiban a csontnövekedési zónában. Ez a technika lehetővé tette a tudósok számára, hogy megbecsüljék a porcsejtek méretét és sűrűségüket. Az eredmények azt mutatták, hogy az egerek hátsó lábának csontjainak növekedése során a kondrociták 3 szakaszon mennek keresztül. Az első szakaszban a sejtek térfogatuk megháromszorozódik, de megtartják sűrűségüket. A második szakaszban a sejtek térfogata további 4-szeresére nő, és tartalmuk folyékonyabbá válik. A harmadik szakaszban a sejtek ismét megduplázzák térfogatukat anélkül, hogy a sűrűségük megváltozna.

Amikor a kutatók összehasonlították az egerek gyorsan és lassan növekvő csontjait, azt találták, hogy a lassan növekvő csontokban a kondrociták mennek át az első szakaszon, majd növekedésük részben leáll. A tudósok úgy döntöttek, hogy a kapott adatokat összehasonlítják az egerekhez kapcsolódó, de teljesen más csontvázzal rendelkező rágcsálók csontnövekedésének folyamatával. A kutatók nyomon követték az egyiptomi jerboa (Jaculus jaculus) csontjainak növekedését, és azt találták, hogy a hátsó lábuk sípcsontjában lévő kondrociták pontosan ugyanúgy nőnek, mint az egereknél, a második szakaszban "lefagynak". A láb lábközépcsontjaiban azonban ezek a sejtek egészen másképp viselkednek. Egerekben ezekben a csontokban a chondrocyták szintén leállnak a második szakaszban, de a jerboákban a harmadik szakaszig tovább nőnek, és ennek eredményeként az eredeti méretük 40-szeresére nőnek. Ezért a jerboa lábközépcsontjai 2,5-szer hosszabbak, mint az egereké.

További vizsgálatok kimutatták, hogy a chondrocyták növekedését a második szakaszban az inzulinszerű növekedési faktor-1 befolyásolja. Koncentrációja az egerek hátsó lábának csontjaiban rendkívül alacsony, valószínűleg ezért is áll le a porcsejtek növekedése a második szakaszban. A kutatók úgy vélik, hogy ez a hormon határozza meg, mennyi ideig nőnek bizonyos csontok. Ez a felfedezés segíthet új gyógyszerek kifejlesztésében az emberi csontnövekedési rendellenességek kezelésére.