Новое исследование обнаружило, что наш скелет очень похож на наш мозг

Исследователи из Университета Монаша и Института медицинских исследований Святого Винсента в Мельбурне использовали математическое моделирование в сочетании с передовой технологией обработки изображения для вычисления количества и связанности остеоцитных сетей в скелете человека. Эти результаты могут способствовать разработке улучшенных процедур для лечения скелетных нарушений, таких как остеопороз.

osteoscОстеоциты – это живые костные клетки, из которых состоит живая сеть скелета. Их длинные, дендритные отростки проникают в ткани и соединяются друг с другом. Они играют важную роль в восприятии механической нагрузки, возобновлении костной ткани и регулировании уровня кальция в крови. До сих пор остеоциты были трудными для изучения, потому что они живут в твердой, минерализованной костной ткани.

Исследователь доктор Pascal Buenzli из школы математических наук при Университете Монаша отметил, что выводы, опубликованные в журнале «Bone», превзошли все ожидания.

«Получив последние данные визуализации, мы подсчитали, что человеческий скелет содержит около 42 миллионов остеоцитов. Это примерно в шесть раз больше, чем население Земли. Для сравнения, человеческий мозг содержит 86 миллиардов нейронов, упакованных в объем (1,2 л) сопоставимый со скелетом (1.75 л)», сказал доктор Buenzli.

«Затем используя математическую модель разветвления дендритных отростков, мы подсчитали, что остеоцитная сеть человеческого тела состоит из 23 триллионов межклеточных соединений. Это впечатляет ввиду того, что в коре человеческого мозга находится около 150 триллионов синапсов».

«Как и 86 миллиардов нейронов в человеческом мозге, остеоциты обмениваются информацией друг с другом о том, например, где скелет ослаб и нуждается в ремонте», сказал он.

«Эти измерения показывают, что скелет очень похож на мозг. Он имеет одинаковое количество ячеек, связанных между собой в пространстве аналогичном по размеру пространству мозга. Пока мы не знаем, зачем нашему скелету нужны такие сложные сети и как общаются остеоциты, но это открытие является важным шагом к поиску более совершенных схем лечения скелетных нарушений, таких как остеопороз и несовершенный остеогенез», сказала соисследователь доцент Natalie Sims из Института Святого Винсента.