Чому кровотворні структури «ховаються» в кістках?
Останній перегляд: 15.08.2021
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Стовбурові кров'яні клітини протягом своєї еволюції «пригледіли» для себе місце, недоступне для проникнення ультрафіолетового випромінювання.
Що нам відомо про кровотворної системі? У школі ми вчили, що кров'яні клітини виникають в червоному кістковому мозку, який присутній в кістках таза, в ребрах, грудині, черепних і довгих трубчастих кістках, всередині хребців. Кістковомозкові структури представлені стовбуровими клітинами, що виробляють інші нові клітини - еритроцити, а також попередники тромбоцитів (мегакаріоцити) і імуноцити. Але що ми знаємо про механізм кровотворення, і чому воно відбувається саме всередині кістки? Адже у риб, наприклад, подібні структури розташовуються усередині нирок.
Гарвардські вчені припустили, що у різних представників фауни по ходу їх становлення кроветворная система формувалася в зоні, найбільш захищеною від сонячного світла. Доктор Фрідріх Г. Капп з колегами помітили: у риби подібні структури укриті іншим клітинним шаром, представленим меланоцитами. Ці клітини виділяють пігментну речовину меланін, здатне нейтралізувати ультрафіолет. Меланоцити можуть бути присутніми практично скрізь, незважаючи на те, що ми знаємо лише про їхню присутність в шкірних покривах. Дійсно, якби цих клітин не було, ми б не змогли захистити нашу шкіру від шкідливої дії ультрафіолету. В результаті ушкоджувалися б ДНК шкіри, що викликало б розвиток злоякісних процесів, або загибель структур. Швидше за все, шар меланоцитів у риб теж служить захистом для системи кровотворення.
Стаття, опублікована в журналі Nature, описує один цікавий експеримент. Риб, позбавлених пігментних клітин, піддали ультрафіолетовому випромінюванню: кількість стовбурових структур у них знизилася, порівняно з рибами, у яких меланоцітний шар був присутній. Але і нормальні риби могли б бути вразливими, якби ультрафіолет потрапляв на них знизу, а не зверху: нижня частина нирок не має меланоцітной захисту.
Після ретельного аналізу еволюції риб вчені прийшли до висновку: шар меланоцитів дійсно необхідний для захисту кровотворної системи. Особливо явно такий захист простежується при спостереженні за розвитком жаби. На стадії пуголовка стовбурові структури здійснюють перехід за маршрутом «нирки - кістковий мозок»: протягом усіх етапів розвитку система кровотворення продовжує бути захищеною від ультрафіолету.
Безумовно, внутрішня кісткова порожнина - це не єдине затишне містечко, в якому клітини можуть сховатися від сонця. Але не можна забувати і про інші умови, необхідних для нормального кровотворення. Швидше за все, на якомусь етапі еволюції - наприклад, при освоєнні хребетними тваринами суші, - кровотворна система «пішла» з нирок і «оселилася» в кістковому мозку, в якому і знаходиться благополучно досі.
Інформація отримана на сайті https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html