Znanstvenike zanima tajna rasta kostura jerboa
Sigurno imate dobru ideju o tome kako izgledaju stražnje noge . Oni su nekoliko puta duži od prednjih nogu životinje i pomažu jerboa da brzo pobjegne od grabežljivaca. Proučavanje kostura stražnjih nogu ove malene dugo je zanimalo znanstvenike, budući da su kosti ovih udova slične kostima, ali narastu na mnogo veću duljinu. Čini se da je nova studija istraživača s Harvardske medicinske škole pronašla odgovor na ovu misteriju. Istraživači se nadaju da će njihov rad pomoći identificirati sve čimbenike koji utječu na rast kostiju skeleta.
Poznato je da kosti rastu zbog diobe stanica u zoni rasta – područjima na krajevima kostiju. Te se stanice nazivaju kondrociti. Oni formiraju hrskavicu, koja postaje "skela" za osteoblaste, koji tvore koštano tkivo, postupno rastući na hrskavici. Znanstvenici znaju da brzina rasta kostiju i njihova konačna veličina ovise o broju i veličini kondrocita. Ali ono što kontrolira broj i veličinu tih stanica dugo je bilo misterij.
Kako bi saznali koje se promjene događaju u mišjim kondrocitima u zoni rasta kostiju, genetičarka Kimberly Cooper i fizičar Shongeun Oh koristili su difrakcijsku faznu kontrastnu mikroskopiju. Ova tehnika omogućila je znanstvenicima da procijene veličinu kondrocita i njihovu gustoću. Rezultati su pokazali da tijekom rasta kostiju stražnjih nogu miševa kondrociti prolaze kroz 3 faze. Tijekom prve faze, stanice se utrostruče u volumenu, ali zadržavaju svoju gustoću. Tijekom druge faze, volumen stanica raste još 4 puta, a njihov sadržaj postaje tekućiji. Tijekom treće faze, stanice još jednom udvostruče svoj volumen bez promjene gustoće.
Kada su znanstvenici usporedili brzo i sporo rastuće kosti kod miševa, otkrili su da u spororastućim kostima kondrociti prolaze kroz prvu fazu, a zatim njihov rast djelomično prestaje. Znanstvenici su dobivene podatke odlučili usporediti s procesom rasta kostiju glodavaca povezanih s miševima, ali s potpuno drugačijim kosturom. Istraživači su pratili rast kostiju egipatskog jerboa (Jaculus jaculus) i otkrili da kondrociti u tibijama njihovih stražnjih nogu rastu na potpuno isti način kao kod miševa, "smrznuvši se" u drugoj fazi. Međutim, u metatarzalnim kostima stopala te se stanice ponašaju sasvim drugačije. Kod miševa, kondrociti u tim kostima također prestaju rasti u drugom stadiju, ali u jerboa nastavljaju rasti do trećeg stadija, te kao rezultat postaju 40 puta veći od svoje izvorne veličine. Stoga su metatarzalne kosti jerboa 2,5 puta duže od onih kod miševa.
Daljnja istraživanja su pokazala da na rast kondrocita tijekom druge faze utječe faktor rasta-1 sličan inzulinu. Njegova koncentracija u kostima stražnjih nogu miševa je izrazito niska, zbog čega vjerojatno u drugoj fazi njihovi kondrociti prestaju rasti. Istraživači vjeruju da ovaj hormon određuje koliko dugo određene kosti rastu. Ovo otkriće moglo bi pomoći u razvoju novih lijekova za liječenje poremećaja rasta ljudskih kostiju.
