• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.04.2025, 15:21
Елена Авдеева
383

Ученые впервые исследовали изменения костных клеток по мере старения организма

❋ 4.5

Оказалось, с возрастом, в результате структурных и функциональных изменений, костные клетки человека утрачивают способность реагировать на нагрузку и твердеют. Ухудшение их способности поддерживать прочность костей приводит к ослаблению скелета и потере костной массы.

Ученые впервые исследовали изменения костных клеток по мере старения организма – иллюстрация к материалу на Naked Science
В результате экспериментов здоровые клетки показали плавное и быстрое восстановление до уровня базовой нагрузки, в стареющих же восстановление было замедленным, что указывает на измененную архитектуру и функцию цитоскелета / © Maryam Tilton et al.

Группа специалистов во главе с учеными из Техасского университета в Остине (США) изучила механизм старения костей человека. Предметом исследования стали остеоциты — клетки костной ткани позвоночных животных и человека. Когда-то они считались просто «пассивными заполнителями» в минерализованной кости, но сегодня признаны важнейшими регуляторами прочности костей. Остеоциты действуют как датчики деформации, регулируя механосенсорику костей и механотрансдукцию, то есть клеточные процессы, которые транслируют механические стимулы в биохимические сигналы. Так клетки адаптируются к их физическому окружению.

Первичные остеоциты исследователи выделили из позвонков 10 молодых самок мышей. Затем клетки подвергали низкодозовому, как пишут авторы работы, облучению в 10 грей. Однако на практике 10 грей — высокая доза облучения, летальная для человека и непростая для выживания подопытных животных. Исследователи либо указали греи вместо сантигреев, либо их слово «низкодозовое» — описка. Облучение понадобилось, чтобы вызвать стресс и спровоцировать старение. Изменения ученые фиксировали в механике отдельных клеток на седьмой, 14-й и 21-й день и сравнивали их с нестареющей контрольной группой.

Для определения статуса клеток оценивалась активность фермента бета-галактозидазы — биомаркера клеточного старения. Также ученые применили лабораторный метод полимеразной цепной реакции в реальном времени. Здоровые клетки показали плавное и быстрое восстановление до уровня базовой нагрузки, в стареющих же восстановление было замедленным, что указывает на измененную архитектуру и функцию цитоскелета.

Остеоциты — главные регуляторы здоровья костей — при воздействии различных факторов стресса и с возрастом начинают твердеть. Теряя эластичность, они утрачивают способность воспринимать механические сигналы и реагировать, как прежде, на нагрузку, что и ослабляет кости.

До сих пор, отметили ученые, изменения механических свойств первичных остеоцитов, вызванных старением, изучались только на уровне отдельных клеток и были сосредоточены на фибробластах и коже в качестве модельных систем. Кроме того, большинство работ выстраивалось на выявлении старения с помощью генетических маркеров, здесь же найден биофизический.

Дальнейшее изучение влияния различных стрессоров на остеоциты позволит сделать более эффективной профилактику остеопороза — процесса разрушения костной ткани и ее потери в организме. В будущем, по мнению авторов статьи, можно оценивать функции костных клеток в ответ на механические стимулы или тренировки, посредством контролируемого накопления стареющих клеток. Это может послужить потенциальной терапевтической стратегией для омоложения остеоцитов и улучшения здоровья костей.

Научная работа опубликована в журналах Small и Aging Cell.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
21 февраля, 12:18
Игорь Байдов

Ученые проверили 100 популярных кормов для собак и кошек и во многих из них нашли ПФАС, так называемые «вечные химикаты», причем одни из самых высоких концентраций обнаружили в продуктах на основе рыбы. Во многих случаях их уровень превышает пороги безопасности для людей, установленные европейским регулятором.

23 февраля, 10:00
Evgenia Vavilova

Оказалось, что насекомые активно избегают влажных поверхностей.

22 февраля, 10:18
Игорь Байдов

Во время обследования почти 900 собак ученые выявили 12 пород, склонных к брахицефалическому обструктивному синдрому дыхательных путей, который может ухудшать сон и влиять на переносимость физических нагрузок. Авторы нового исследования выяснили, что список пород, предрасположенных к серьезным нарушениям дыхания, куда шире, чем считалось ранее.

21 февраля, 12:18
Игорь Байдов

Ученые проверили 100 популярных кормов для собак и кошек и во многих из них нашли ПФАС, так называемые «вечные химикаты», причем одни из самых высоких концентраций обнаружили в продуктах на основе рыбы. Во многих случаях их уровень превышает пороги безопасности для людей, установленные европейским регулятором.

17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно