Новый метод визуализации показывает активность клеток, разрушающих кость
Исследователи из Института медицинских исследований Гарван разработали инновационный метод, позволяющий в беспрецедентных деталях изучать живые клетки внутри костей мышей. Метод визуализирует не отдельные срезы, а всю длину кости.
С его помощью учёные обнаружили, что остеокласты — клетки, разрушающие костную ткань, — более активны в одних участках кости по сравнению с другими. Это знание может быть использовано для разработки новых методов лечения остеопороза и дремлющих раковых клеток, которые могут годами скрываться в кости, пока не будут реактивированы остеокластами.
«Наш метод дал нам беспрецедентное окно в то, как клетки разрушают кость, предоставив новый способ исследования остеопороза и рецидива рака в кости», — говорит профессор Три Фан, старший автор статьи в Nature Protocols.
Технология для изучения «тёмного пространства»
Внутренняя часть живой кости представляет собой «тёмное пространство», которое трудно изучать из-за её твёрдой минерализованной структуры. Новый метод, разработанный в Центре ACRF INCITe Гарвана, является минимально инвазивным и позволяет картировать локализованные популяции клеток по всей длине кости у модельных мышей в реальном времени.
Исследователи отследили отдельные очаги резорбции кости, наблюдая, как клетки «морфируют» между активно резорбирующими остеокластами и промежуточным клеточным состоянием — остеоморфами.
«Мы подозреваем, что эти остеоморфы опасны, так как могут накапливаться во время лечения остеопороза, но способны быстро преобразовываться в активированные остеокласты, чтобы усилить разрушение кости, как только лечение прекращается», — говорит соавтор профессор Питер Кроучер.
Это может объяснить клиническое наблюдение: у многих пациентов с остеопорозом, принимающих деносумаб (блокирует резорбцию кости остеокластами), после отмены препарата случаются рецидивные переломы позвонков. Новый метод визуализации будет использован для изучения того, как предотвратить этот эффект отмены.
Метод также применим для исследования раковых клеток, которые могут мигрировать в кость во время лечения и годами оставаться там в спящем состоянии, пока не будут реактивированы остеокластами, разрушающими окружающую их костную ткань.