Czy cząsteczki przypominające kości we krwi mogą przyczyniać się do zatykania tętnic?
Naukowcy odkryli, że krążąca w organizmie krew zawiera cząsteczki przypominające kości. Znaleźli cząsteczki w próbkach krwi zdrowych ludzi i szczurów.
Sugerują, że cząsteczki podobne do kości mogą świadczyć o kostnieniu w naczyniach szpiku kostnego.
Zespół sugeruje również, że cząstki mogą przyczyniać się do stanów takich jak miażdżyca, proces powodujący odkładanie się płytek lub złogów tłuszczów i innych substancji w tętnicach.
Niedawny artykuł w czasopiśmie Mikrokrążenie szczegółowo opisuje badanie.
Chociaż większość cząstek przypominających kości była bardzo mała, znaczna ich część była na tyle duża, że „blokowała małe naczynia krwionośne w całym drzewie naczyniowym” - piszą autorzy.
Badanie jest kontynuacją wcześniejszych badań, które odkryły proces zachodzący w szpiku kostnym, w którym naczynia krwionośne „stopniowo i teoretycznie przekształcają się w tkankę kostną wraz z wiekiem”.
To odkrycie było dziełem dr Rhondy D. Prisby, profesora nadzwyczajnego kinezjologii na Uniwersytecie Teksasu w Arlington, który jest również głównym i korespondentem autora nowego badania.
Cząsteczki przypominające kości i zwapnienie naczyń
Prisby zastanawiała się, czy procesy kostnienia w naczyniach krwionośnych szpiku kostnego mogą powodować powstawanie podobnych do kości cząstek, które są zdolne do przedostania się do krwiobiegu.
„Badając pozornie niezwiązane ze sobą obrazy i łącząc ze sobą ich szczegóły” - mówi Prisby - „udało mi się stwierdzić obecność we krwi cząsteczek przypominających kości”.
Dlatego w nowym badaniu ona i współpracownicy wykorzystali ultrawysoką mikroskopię do dokładniejszego zbadania skostniałych naczyń krwionośnych szpiku kostnego.
Starali się również „potwierdzić, scharakteryzować i określić ilościowo obecność [cząstek podobnych do kości] w obwodowych próbkach krwi pełnej ludzi i szczurów”.
Choroby sercowo-naczyniowe są główną przyczyną zgonów na całym świecie i były odpowiedzialne za około 31% wszystkich zgonów na świecie w 2016 r., Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO).
WHO szacuje również, że w 2016 r. 17,9 mln ludzi zmarło z powodu chorób układu krążenia, w większości z powodu zawału serca i udaru mózgu.
Zwapnienie naczyń to złożony i dynamiczny proces - obejmujący kilka mechanizmów - polegający na odkładaniu się wapnia w ścianach naczyń krwionośnych.
Proces utwardza naczynia, zmniejsza ich elastyczność, zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i zgonów z ich powodu.
Badanie procesu zwapnienia naczyń
W swoim artykule badawczym Prisby i współpracownicy wyjaśniają, że procesy zwapnienia naczyń są niejasne. Jednak naukowcy podejrzewają, że procesy te obejmują kilka typów komórek w ścianie naczynia i otaczającej je tkance.
Autorzy podają przykład dotyczący komórek mięśni gładkich. Te komórki w ścianie naczynia mogą przejść z typu kurczliwego do typu wytwarzającego kość, a następnie do postaci „niekurczliwej, migrującej i proliferacyjnej”.
Ten i inne przykłady sugerują, że zwapnienie naczyń może rozpocząć się wewnątrz naczyń krwionośnych.
Biorąc pod uwagę, że naczynia szpiku kostnego również ulegają zwapnieniu, ale większość literatury naukowej na temat zwapnienia naczyń opisuje to, co zachodzi poza szkieletem, zespół postanowił zbadać dalej.
Celem nowych badań było opisanie cech naczyń krwionośnych szpiku kostnego, które stały się podobne do kości, oraz potwierdzenie tego, co zespół podejrzewał - że krwiobieg zawiera prawdopodobnie cząsteczki podobne do kości.
Naukowcy wykorzystali zaawansowane techniki mikroskopowe do zbadania naczyń krwionośnych ludzkiego szpiku kostnego. Metody te ujawniły dwa typy naczyń przypominających kości: „przejściowe” i „skostniałe”.
Zaobserwowali, w jaki sposób przechodzące naczynia mają cząsteczki przypominające kości przyklejone do ich powierzchni, co oznacza, że teoretycznie cząsteczki mogą „uzyskać dostęp do krwi i krążyć w niej”.
„Ostre końcówki i krawędzie”
Oprócz zbadania naczyń ludzkiego szpiku kostnego naukowcy zbadali próbki krwi od młodszych i starszych zdrowych ochotników i szczurów.
Znaleźli cząsteczki przypominające kości w próbkach obu gatunków. Wydaje się, że w żadnym z gatunków wiek nie miał wpływu na odsetek cząstek przypominających kości.
Chociaż większość cząstek przypominających kości miała średnicę nie większą niż 15 mikrometrów, niektóre były większe i „miały rozmiar wystarczający, aby służyć jako zator”.
Prisby sugeruje, że naukowcy powinni wziąć pod uwagę potencjalną rolę cząstek podobnych do kości podczas badania procesów zwapnienia naczyń, zawału serca i udaru.
„Niektóre skostniałe cząsteczki mają ostre końce i krawędzie, które mogą uszkodzić wyściółkę naczyń krwionośnych. Uszkodzenie to może zapoczątkować zdarzenia prowadzące do miażdżycy […], która z czasem może ograniczyć przepływ krwi ”.
Dr Rhonda D. Prisby
