Naukowcy od dawna wiedzą, że chrząstka pełni kluczową rolę w organizmie – nadaje kształt uszom, nosowi i tchawicy, a także działa jako amortyzator w stawach. Jednak aż do teraz nie było wiadomo, że istnieje zupełnie nowy rodzaj tkanki, łączącej w sobie właściwości zarówno chrząstki, jak i tłuszczu. Międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UC Irvine) odkrył nowy typ tkanki szkieletowej, nazwany lipochrząstką. Jej unikalne cechy mogą znaleźć zastosowanie w medycynie regeneracyjnej i inżynierii tkankowej.
Czytaj też: “Zrestartowali” narządy 300 osób. Serca nie pochodziły od żywych
Prof. Maksim Plikus, główny autor badania, wyjaśnia:
Lipochrząstka łączy w sobie elastyczność i wytrzymałość, co czyni ją idealnym materiałem dla struktur takich jak płatki uszu czy czubek nosa. Może to otworzyć zupełnie nowe możliwości w leczeniu wad wrodzonych oraz uszkodzeń twarzy.
Lipochrząstka to nieznana wcześniej tkanka – prawdopodobnie obecna także u ludzi
Chrząstka tradycyjnie składa się z chondrocytów otoczonych macierzą bogatą w kolagen. Jednak podczas wcześniejszych badań nad wzrostem włosów u myszy naukowcy przypadkowo odkryli, że w chrząstce uszu gryzoni znajdują się komórki o dużych zapasach tłuszczu. Po dokładniejszej analizie okazało się, że są one obecne także w nosie, krtani i klatce piersiowej zwierząt.
Czytaj też: To zdarza się raz na miliard lat. Powstało zupełnie nowe organellum komórkowe
Początkowo badacze sądzili, że to adipocyty – komórki tłuszczowe. Jednak dalsze analizy wykazały, że to nieznany wcześniej typ komórek, nazwany lipochondrocytami. Co ciekawe, zawarte w nich krople tłuszczu są niezwykle stabilne. Eksperymenty potwierdziły, że niezależnie od tego, czy myszy były przekarmiane, czy głodzone, komórki lipochrząstki nie zmieniały swojego rozmiaru – w przeciwieństwie do zwykłych adipocytów, które puchną podczas tycia i kurczą się podczas głodówki. Oznacza to, że lipochrząstka zachowuje swoje właściwości niezależnie od warunków, co czyni ją niezwykle odporną i elastyczną strukturą.
Dr Raul Ramos, drugi autor badania, dodaje:
To odkrycie podważa dotychczasowe założenia biomechaniki i otwiera drzwi do nowych badań nad rolą lipidów w organizmie. Chcemy zrozumieć, jak lipochondrocyty utrzymują stabilność w czasie i jakie programy molekularne kontrolują ich funkcję.
Lipochrząstka została odkryta nie tylko u myszy, ale także u innych ssaków, zwłaszcza tych z cienkimi, błoniastymi uszami, takich jak nietoperze czy torbacze. Co więcej, badacze potwierdzili, że ludzkie komórki chrzęstne hodowane w laboratorium z komórek macierzystych również mogą tworzyć duże skupiska lipidów, co sugeruje, że podobne procesy mogą zachodzić w naszym organizmie.
To odkrycie opisane w Science może mieć dalekosiężne konsekwencje dla medycyny regeneracyjnej. Obecnie rekonstrukcja chrząstki często wymaga pobrania tkanki z żeber pacjenta, która jest bolesną i inwazyjną procedurą. W przyszłości można by jednak pozyskiwać lipochondrocyty z komórek macierzystych pacjenta, a następnie wykorzystywać je do wytwarzania żywej chrząstki dostosowanej do indywidualnych potrzeb. Dzięki technologiom takim jak druk 3D możliwe byłoby precyzyjne modelowanie kształtu tych tkanek, pozwalając leczyć wrodzone deformacje, urazy czy choroby niszczące chrząstkę, jak osteoartroza czy reumatoidalne zapalenie stawów.
