Sistem circulator ascuns în interiorul oaselor, descoperit recent [video]

Există încă locuri necunoscute în corpul uman. Ca dovadă, este suficient să ne amintim că în ultimii ani au fost descoperite: un nou organ, o formă nouă şi indicii importante cu privire la prezenţa unor bacterii care trăiesc în interiorul celulelor creierului.

Motivul nu este că cercetătorii ar fi dezinteresaţi, însă instrumentele pe care le au la dispoziţie au limite care pot ascunde realitatea. Acest lucru s-a întâmplat până când un studiu - care tocmai a fost publicat în Nature Metabolism (A network of trans-cortical capillaries as mainstay for blood circulation in long bones) - a prezentat descoperirea unui întreg sistem circulator în interiorul oaselor lungi la şoareci. Conform indiciilor se semnalează că ar fi prezent, de asemenea, şi la fiinţele umane.

Studiul, condus de Anika Grüneboom, cercetător la Universitatea din Duisburg-Essen (Germania), a revelat existenţa unor canale care conectează regiuni din interiorul oaselor (endost) cu exteriorul acestora (periost).

Endosteum (Wikipedia.org)

Aceste canale, care au fost numite vase transcorticale (trans-cortical vessels – TCVs), sunt esenţiale pentru transportul celulelor, resorbţia osoasă şi controlul inflamaţiei. În plus, promit să fie utile în descoperirea de tratamente împotriva unor afecţiuni, cum ar fi artrita reumatoidă.

„Rezultatele studiului efectuat de Grüneboom şi echipa sa ne determină să regândim ipotezele de bază cu privire la anatomia oaselor, fiziologia şi funcţionarea lor, şi de asemenea, să luăm în considerare (...) potenţiale strategii terapeutice pentru a trata inflamaţia şi daunele provocate ţesuturilor de artrita reumatoidă", scriu Christopher Ritchlin şi Iannis E. Adamapoulos într-un articol de analiză publicat în Nature Metabolism.

Pentru a putea răspunde numeroaselor funcţiuni, osul dispune de o bogată vascularizaţie şi inervaţie (Structura oaselor).

"Arterele - Oasele lungi primesc artere nutritive (diafizare) şi artere periostale. Primele pătrund prin găurile de ordinul I şi apoi prin canalele nutritive, şi ajung în cavitatea medulară. Ele dau unele ramuri pentru măduvă, altele pătrund în canalele Havers, iar terminaţiile lor ajung la nivelul epifizelor. Arterele periostale provin din arterele care irigă organele învecinate. Ele pătrund în periost unde se ramifică, iar din această reţea pornesc numeroase ramuri care pătrund în osul subiacent, în canalele Havers în interiorul osului, vasele celor două sisteme - nutritiv şi periostal - se anastomozează.

Oasele plane au, de asemenea, două sisteme arteriale: nutritiv şi periostal. Oasele scurte posedă numai artere periostale.

Venele - urmează, în general, un traiect independent de cel al arterelor. La oasele lungi arterele nutritive sunt însoţite de două venule.

Limfaticele - reprezintă o problemă incomplet elucidată. S-au descris spaţii limfatice perivasculare, care ar avea valoarea unor căi limfatice.

Nervii - În toate oasele s-au găsit elemente nervoase. Nervii pătrund în găurile nutritive împreună cu arterele respective, sau provin din periost. Nervii care merg cu arterele nutritive ajung în cavitatea medulară; aici formează un plex nervos. Din acest plex se desprind fibre care însoţesc vasele din canalele Havers. Nervii periostali formează un plex bogat ce conţine numeroşi receptori (proprioreceptori)."

Cu toate acestea, până în prezent nu a fost explicată viteza difuziei sângelui prin oase. De fapt, această viteză este atât de mare încât atunci când venele nu sunt o opţiune foarte viabilă, se fac transfuzii intraosoase şi se obţin răspunsuri extrem de rapide.

Acum, cercetătorii au aflat care ar putea fi cauza acestei reacţii rapide. Ei au descoperit un sistem de canale care traversează oasele lungi perpendicular, în raport cu axa lor principală, şi care leagă interiorul cu exteriorul în osul compact. Conform concluziilor echipei lui Grüneboom, cea mai mare parte a sângelui care intră şi iese din oase, o face pe această cale.

De asemenea, cercetătorii au descoperit că pe aceste canale circulă şi granulocitele neutrofile, cu denumirea alternativă de neutrofile sau granulocite poli, care joacă un rol important în inflamaţia osoasă putând provoca, de exemplu, artrita şi alte boli degenerative.

De fapt, cercetătorii au descoperit că şoarecii care suferă de artrită inflamatorie au mai multe TCVs şi, de asemenea, că şoarecii în vârstă au o capacitate mai scăzută de a produce aceste conducte. Ambele lucruri au implicaţii în tratarea artritei şi studierea îmbătrânirii oaselor.

În prezent, aceste canale au fost localizate doar în oasele şoarecilor. Dar s-au observat dovezi că aparent aceleaşi conducte ar fi şi în oasele umane.

Autorii au fost în măsură să descopere toate acestea datorită mai multor tehnici moderne de captare a imaginilor, cum ar fi microscopia cu raze X şi o tehnică de microscopie fluorescentă numită Light Sheet Fluorescence Microscopy (LSFM). De asemenea, au reuşit să "evidenţieze" oasele şoarecilor utilizând o soluţie capabilă să degradeze acizii graşi. Astfel, ei au putut observa cu uşurinţă fluxul în vasele de sânge din interiorul oaselor.

Rezultatele acestui studiu sunt în concordanţă cu cercetări recente care au raportat descoperirea unor canale similare între craniu şi suprafaţa creierului la şoareci, şi altele cu privire la conexiunile dintre măduva osului şi lichidul sinovial la nivelul articulaţiilor.

Potrivit lui Ritchlin şi lui Adamapoulos, "implicaţiile" acestui studiu "sunt multiple şi potenţial de mare importanţă". În special pentru a trata artrita reumatoidă, dar şi pentru faptul că existenţa acestor canale este cheia studierii remodelării scheletului, prin intermediul celulelor care îl sintetizează şi degradează.