Mūsų kaulai yra vidinė mūsų kūno struktūra. Paprastai jie yra tankūs – suteikia atramą, reikalingą vaikščioti, bėgti ir šokinėti – ir yra atsparūs lūžiams. Tačiau žmonių, sergančių retu genetiniu sutrikimu Marfano sindromu (MFS), kaulai yra mažiau tankūs, o jų rankos ir kojos auga ilgiau nei įprastai.
Mokslininkai iš McGill universiteto ir Kanados vaikų ligoninių Shriners neseniai panaudojo Kanados šviesos šaltinį (CLS) Saskačevano universitete (USask), norėdami ištirti pelių, sergančių MFS, kaulus, tikėdamiesi geriau suprasti žmonių būklę.
„Tai, kad nesuprantame žmonių, sergančių MFS, kaulų struktūros yra didelė problema, nes jiems kyla didesnė lūžių rizika“, – sako McGill universiteto docentė ir Shriners ligoninių tyrėja dr. Elizabeth Zimmermann. „Tyrimo tikslas buvo suprasti, kas galėtų būti to priežastis.”
Ji ir jos komanda naudojo BMIT spindulio liniją, kad palygintų MFS paveiktų kaulų struktūrą su tipiniais kaulais. Išvados paskelbtos žurnale Matrix Biology Plus.
Kaulai yra porėti, tai reiškia, kad jie sukurti kaip kempinės, kurių viduje yra mažos skylutės, leidžiančios skysčiui judėti. Zimmerman ir jos komanda nustatė, kad kauluose su MFS poros buvo daug mažesnės nei įprastuose kauluose.
„Kanados šviesos šaltinis atliko didžiulį vaidmenį mūsų tyrime“, – sako Zimmermannas. „Mes galėjome nustatyti kaulo mechaniką ir struktūrą su MFS neįtikėtinai mažu ir išsamiu lygiu.”
Remdamiesi tuo, ką jie sužinojo, dabar jie imasi tyrinėti, ar MFS sukelia mechaninio jutimo pokyčius, ty procesą, kurio metu kaulai jaučia mechaninę jėgą, ypač skysčio, tekančio per kaulų poras, slėgį.
„Kai astronautai iškeliauja į kosmosą, jie iš tikrųjų praranda kaulų tankį, nes jų kaulai nespaudžiami“, – aiškina dr. Bettina Willie, McGill profesorė ir Shriners ligoninių tyrėja. „Kitas pavyzdys yra tenisininkas, nes jų žaidžiančios rankos kaulas yra tankesnis nei nežaidžiančios rankos, nes ranka, su kuria jie muša kamuolį, yra veikiama daug daugiau jėgos.”
Kadangi žmonių, sergančių MFS, kaulų poros yra daug mažesnės, todėl skystis per kaulus juda skirtingai, mechaninis pojūtis yra galimas paaiškinimas, kodėl jiems kyla didesnė lūžių rizika.
„Sinchrotrone mes tikėjomės pamatyti ilgesnius kaulus, tikėjomės mažesnio tankio – žinojome, kad tai tikėtini“, – sako Willie. „Priešingai, mes tikėjomės pastebėti porų struktūros pokyčių, todėl įdomu, kad mes tikėjomės, kad ten tikrai buvo“.
Išsiplėtus mūsų supratimu apie mechaninį pojūtį, būtų galima sumažinti lūžių riziką maždaug 1 iš 3 000–5 000 kanadiečių, gyvenančių su MFS ar susijusiu jungiamojo audinio sutrikimu, pagerinant jų ir platesnės bendruomenės, gyvenančios žemesniu sveikatos sutrikimu, gyvenimo kokybę. kaulų tankis, įskaitant žmones, sergančius osteoporoze, diabetu, LOPL ir reumatoidiniu artritu.