Un nuevo estudio sobre la forma en que las células óseas se organizan durante la formación ósea podría abrir la puerta a una mejor comprensión de enfermedades como la osteoporosis.
La investigación, dirigida por el Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces en Potsdam, Alemania, utilizó un enfoque interdisciplinario que combina biología, medicina y física para analizar la red lacuno-canalicular de osteocitos OLCN en diferentes tipos de huesos de ratones y ovejas.
Reportando sus resultados hoy en el Nueva revista de física , el equipo muestra que hay un mecanismo universal detrás de la forma en que las células individuales se organizan en una red grande e interconectada durante la formación y mineralización ósea.
El Dr. Philip Kollmannsberger, quien dirigió la investigación, dijo: "Los osteocitos y sus procesos celulares 'viven' en una gran red interconectada de vacíos que impregna la matriz ósea mineralizada de la mayoría de los vertebrados. Se cree que esta red lacuno-canalicular de osteocitospara desempeñar un papel importante en la detección y el mantenimiento del entorno interno constante del hueso y en las propiedades mecánicas del hueso.
"Aunque la estructura de la matriz extracelular del hueso se ha estudiado extensamente a escalas ultraestructurales y macroscópicas, existe una falta de conocimiento cuantitativo sobre cómo está organizada la red celular".
Los resultados permitieron al equipo definir una serie de medidas cuantitativas robustas derivadas de la física de redes complejas. Estas medidas les permitieron obtener información sobre la eficiencia con la que la red está organizada en términos de transporte y comunicación intercelular.
Las medidas mostraron que la red celular en el tejido óseo de oveja de crecimiento lento y regularmente organizado está menos conectada, pero organizada de manera más eficiente en comparación con el tejido óseo irregular y de rápido crecimiento de ratones
Sin embargo, en el nivel de las propiedades topológicas estadísticas, ambos tipos de redes son indistinguibles, lo que sugiere un mecanismo universal subyacente a la autoorganización de las células individuales en una red grande e interconectada durante la formación y mineralización ósea.
El Dr. Kollmannsberger dijo: "La cuantificación que desarrollamos podría ser útil para evaluar la calidad ósea durante el desarrollo fisiológico o condiciones patológicas de la edad, enfermedad e intervención farmacéutica, complementaria a las medidas existentes como la densidad mineral ósea.
"Aunque no aplicamos nuestro análisis para comparar huesos sanos con enfermos, nuestra elección de diferentes tipos de huesos, que reflejan diferentes grados de organización, demuestra el potencial de nuestro método para cuantificar las diferencias en la eficiencia".
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Materiales proporcionados por Publicación de IOP . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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