Varför är de hematopoetiska strukturerna "gömmer" i benen?
Senast recenserade: 15.08.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Stamblodceller under hela deras utveckling "såg" för sig själva en plats otillgänglig för penetration av ultraviolett strålning.
Vad vet vi om det hematopoietiska systemet? I skolan blev vi lärt att blodkroppar har sitt ursprung i benmärgen, som är närvarande i bäckenbenen, revben, bröstbenet, skalle och långa ben, kotor inuti. Benmärgsstrukturer representeras av stamceller som producerar andra nya celler - erytrocyter, liksom trombocytprekursorer (megakaryocyter) och immunocyter. Men vad vet vi om mekanismen för hematopoiesis, och varför inträffar det i benet? När allt kommer omkring är fisken till exempel belägna inom njurarna.
Harvard-forskare föreslog att i olika djurarter som de utvecklades bildades det hematopoietiska systemet i den zon som var mest skyddad mot solljus. Dr Friedrich G. Kapp och hans kollegor noterade att i fisk är sådana strukturer täckta av ett annat cellulärt skikt representerat av melanocyter. Dessa celler utsöndrar en pigmentär substans melanin, som är i stånd att neutralisera ultraviolett strålning. Melanocyter kan vara närvarande nästan överallt, trots att vi bara vet om deras närvaro i huden. Om dessa celler inte var, kunde vi inte skydda vår hud mot de skadliga effekterna av ultraviolett strålning. Som ett resultat skulle hudens DNA skadas, vilket skulle leda till utveckling av maligna processer eller förstörelse av strukturer. Mest troligt fungerar lagret av melanocyter i fisk också som ett skydd för hematopoiesis-systemet.
En artikel publicerad i Nature publicerar ett intressant experiment. Fiskar, fria från pigmentceller, utsatta för ultraviolett strålning: antalet stamstrukturer i dem minskade, jämfört med fisk i vilka det melanocytiska skiktet var närvarande. Men även normal fisk kan vara sårbar om ultraviolett ljus var på dem underifrån och inte ovanifrån: nackdelarnas nedre del har inget melanocytiskt skydd.
Efter en noggrann analys av fiskens utveckling kom vetenskapsmännen till slutsatsen: ett lager av melanocyter är verkligen nödvändigt för att skydda det hematopoietiska systemet. Detta skydd är särskilt tydligt när man observerar utvecklingen av en groda. Vid tadpoleens stadium gör stamstrukturerna en övergång längs "njur-benmärgsruten": under alla utvecklingsstadier fortsätter hematopoiesis-systemet att skyddas mot ultraviolett strålning.
Naturligtvis är den inre benhålan inte den enda avskilda platsen i vilken celler kan gömma sig från solen. Men vi får inte glömma andra villkor som är nödvändiga för normal hematopoiesis. Chansen finns, i något skede av evolution - till exempel när mastering landryggradsdjuren - hematopoetiska systemet "gått" från njurarna och "fast" i benmärgen, som är säkert och stilla.
Information finns på https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html