Onze botten kunnen gevuld zijn met voorheen onontdekte netwerken van microscopische tunnels, vindt een nieuwe studie.
Deze kleine tunnels - gespot in laboratoriummuizen en sporen ervan in één nieuwsgierige onderzoeker - kunnen van vitaal belang zijn voor het transport van immuuncellen uit botten, waar ze worden gemaakt.
In de studie vonden onderzoekers honderden voorheen onbekende haarvaten - de kleinste bloedvaten in het lichaam - in de beenbotten van muizen. De ontdekking van iets bij muizen betekent echter niet noodzakelijkerwijs dat het bij mensen bestaat, en er kan vaak een lange periode zitten tussen de ontdekking van een dier en de bevestiging van de bevindingen bij mensen.
In dit geval niet zo: een van de (menselijke) onderzoekers besloot de menselijke studies een vliegende start te geven, dus stak hij zijn been in een MRI-machine en zag hij bewijs dat de kleine bottunnels ook bij mensen zouden kunnen bestaan.
Ontbrekende anatomie?
Bloedcellen worden geproduceerd in botten, in wat beenmerg wordt genoemd. En deze bloedcellen kunnen snel van het beenmerg naar de bloedsomloop bewegen. Maar hoe bloedcellen die dit kunnen doen - snel de botten verlaten en in de bloedsomloop komen - is onbekend.
Een bestaande medische procedure met eerste respons - bekend als intraossale infusie - duidde echter op het bestaan van een doorgang uit het beenmerg en in de bloedvaten. Tijdens intraossale infusie worden medicijnen in de beenderen van een persoon geïnjecteerd en komen kort daarna in circulatie, volgens een video in Nature Metabolism.
Om te zoeken naar de ontbrekende microscopische tunnels, gebruikten de onderzoekers een chemische stof waardoor muisbeenderen transparant lijken. (De chemische stof verwijdert de botten van ondoorzichtige verbindingen, inclusief vet.) Met transparante botten achtergelaten, zagen de onderzoekers duidelijk (nou ja, met behulp van verschillende microscopen) honderden voorheen onontdekte haarvaten. Ze noemden ze trans-corticale vaten (TCV's).
Vervolgens kleurden de onderzoekers immuuncellen, neutrofielen genaamd, die in het beenmerg worden gemaakt en observeerden ze door en uit deze haarvaten bewegen, wat hun bevindingen verder bevestigde.
Een verrassende ontdekking
De ontdekking kwam als een verrassing voor het team. "Je zou niet verwachten dat je in de 21e eeuw een nieuwe anatomische structuur in botten van mensen en muizen zult vinden", vertelde senior auteur Matthias Gunzer, een professor in experimentele immunologie aan de universiteit Duisburg-Essen in Duitsland, WordsSideKick.com in een e-mail.
Maar Gunzer wilde weten of mensen ook deze vreemde haarvaten hadden. Dus bood hij zich aan om erachter te komen.
Gunzer onderging een urenlange MRI-scan van zijn been. In de resulterende afbeeldingen waren de betreffende haarvaten niet direct zichtbaar in de afbeelding; er waren echter 'opvallende gaten in het botweefsel', wat tekenen van hun bestaan zouden kunnen zijn, zei Gunzer.
Dit, samen met andere gegevens en beeldvorming, "was een redelijk goed punt in het voordeel van TCV's die ook bij mensen bestaan", zei hij.
Bovendien vond een ander onderzoek dat vorig jaar in Nature Neuroscience werd gepubliceerd, vergelijkbare netwerken in de schedel die verbinding maken met de hersenen. Hun resultaten dienen als 'onafhankelijke bevestiging van onze bevindingen', zei Gunzer.
In één voorbeeld ontdekten de onderzoekers dat het aantal TCV's toeneemt bij muizen met reumatoïde artritis - een auto-immuunziekte die de gewrichten slijt - en bij muizen die aan straling zijn blootgesteld. Bij mensen is bekend dat zowel straling als artritis botten beschadigen, zei Gunzer. Dus, "als we manieren vinden om de vorming van nieuwe TCV's te stoppen, kan dit voor mensen zeer nuttig zijn", zei hij.
