欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

科学家在骨头内发现了新血管

科普小知识2022-10-26 19:27:13
...

我们通常认为骨骼是支撑人体的“框架”,尤其是被称为“致密骨骼”的坚硬外层。然而,一项新的发现揭示了隐藏在人类和动物最坚硬的身体组织中的一条“通道”,这是我们从未见过的,这也使我们重新理解了骨骼的结构和功能。

科学家在骨头内发现了新血管

在新的研究中,德国研究人员发现了以前未发现的细小血管组织,如骨骼中的“秘密通道”,帮助血液和免疫细胞在体内高效快速地移动。“令人难以置信的是,在21世纪,没有一本教科书描述这种结构,”分子免疫学家马蒂亚斯·冈泽说。从科学的角度来看,这些被称为“跨皮质血管”的微小“通道”是新的发现,但它们有助于解释最初在战场上使用的紧急药物输入如何能使受伤的士兵迅速康复,因为在这种紧急情况下,医生通常没有时间和手段找到并插入静脉注射,而是直接将药物注入骨髓。

尽管越来越多的证据表明骨中存在复杂的血管系统,但细胞和体液从骨髓向血液循环快速转移的分子机制和解剖学原理仍难以解释。现在,这个机制的基本原理在几年前的一次事故中被发现了。那时,冈泽正在研究小鼠的荧光标记血细胞。在显微镜下,他观察到这些细胞似乎穿过了骨头。他在任何医学文献中都找不到相应的解释,所以他发起了一个新的研究项目来进行深入研究。

在新的研究中,冈泽的团队在老鼠的腿骨上使用了一种叫做肉桂酸乙酯的化学物质,使骨头“消失”并变得透明。然后,通过使用光板荧光显微镜和x光显微镜,他们首次发现数百条细小的跨皮质血管穿梭于腿骨的皮质层。研究人员认为在老鼠的腿骨中有超过1000个这样的毛细血管。令人惊讶的是,研究小组认为超过80%的动脉血液和59%的静脉血液流经这些微小的“通道”。这种流速对于这样的血管来说是惊人的,甚至科学家都不知道它们的存在。生物力学研究员拉尔夫·米勒说,他以前从未见过这样的血管。“这让我很惊讶,当然,它还需要其他实验室的确认。”

当研究小组观察志愿者(即Gunzer本人)的腿骨图像时,他们发现与老鼠的跨皮质血管结构相同,但更厚。研究人员意识到他们需要更多的研究来确认这些血管的功能。至于这些血管是如何“隐藏”到今天的,研究小组说,这一突破是由于成像技术的进步,但他们仍然对“意想不到的发现”感到震惊。“在人体内发现‘新物体’是不可思议的,”冈泽说。"我们在一个完全意想不到的地方发现了血管。"

这一发现让人想起去年哈佛大学领导的另一项研究中,研究人员在头骨中发现的“隧道系统”。这些发现可以为炎症性疾病、组织损伤、细胞运动等提供新的医学“线索”,至少可以了解更多关于血流的信息。“由于主要的骨损伤与经皮质血管系统的变化有关,不难想象在骨生物学和疾病中会有更多关于经皮质血管的研究,”研究人员指出。