Международная команда исследователей выявила в костях особую зону, способную производить новые клетки для роста практически неограниченно. Это открытие, опровергающее прежние представления об ограниченном запасе клеток, закладывает фундамент для инновационных методов коррекции особенностей роста у детей.
Революция в понимании роста скелета
Ученые под руководством специалистов из Сеченовского университета (МГМУ, Россия) и Каролинского института (Швеция) доказали, что механизмы, управляющие ростом костей, работают иначе. Ранее господствовала теория о фиксированном количестве клеток при рождении, расходуемом на рост до полного истощения. Теперь же обнаружена уникальная область в растущих костях – стволовая ниша, обеспечивающая теоретически бесконечное воспроизводство необходимых клеток.
Как растут кости: пластинка роста и ее секреты
Увеличение длины скелета происходит благодаря пластинке роста – участку хряща между головкой кости и ее телом, где активно делятся и созревают клетки-хондроциты. Внутри этой пластинки расположены клетки-прогениторы – предшественники хондроцитов. Созревая, хондроциты увеличиваются, гибнут и оставляют минерализованный матрикс, на котором формируется костная ткань. Именно этот процесс определяет рост ребенка, а его сбои могут приводить к задержкам роста или низкорослости.
Разгадка долговечности роста
Хотя считалось, что прогениторы расходуются по мере роста скелета, их короткий жизненный цикл и ограниченный потенциал делений ставили под сомнение возможность производства огромного числа хондроцитов за годы роста. Чтобы разрешить эту загадку, российские и шведские ученые провели эксперимент, отследив деление и развитие клеток-прогениторов у нескольких поколений лабораторных мышей.
Открытие стволовой ниши
Исследование показало, что каждая прогениторная клетка мышей делилась, образуя клоны. Такой механизм возможен лишь при условии постоянного самообновления клеток-предшественников, что характерно для взрослых стволовых клеток. Для поддержания этого процесса клетки нуждаются в особом микроокружении – других клетках и внеклеточном матриксе. Эта уникальная среда и получила название "стволовая ниша".
Новые горизонты в лечении нарушений роста
"Наша работа демонстрирует принципиально новый фундамент роста скелета – открытую и описанную нами стволовую нишу, – подчеркивает Андрей Чагин, заведующий лабораторией регенерации скелетных тканей Сеченовского университета. – Это открывает революционные перспективы терапии для детей с особенностями развития. Понимание регуляции ниши позволит управлять ростом, помогая детям достигать желаемой высоты".
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru
