Nasze kości zawierają maź, która pomaga je wzmocnić i sprawia, że mogą w większym stopniu pochłaniać wstrząsy. Dzięki niej są też bardziej odporne na złamania. Takie zaskakujące doniesienia ogłosili właśnie chemicy z Uniwersytetu Cambridge. Praca opublikowana w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” sugeruje, że na niektóre choroby osłabiające kości, choćby osteoporozę, trzeba spojrzeć z nowej perspektywy.

Dzięki specjalnej mazi nasze kości są bardziej odporne na złamania

Na Wydziale Chemii Uniwersytetu Cambridge przeprowadzono szereg badań kości z wykorzystaniem spektroskopii rezonansu magnetycznego (NMR) i dyfrakcji promieniowania X. Uzupełniono je technikami modelowania molekularnego. Wszystkie te eksperymenty pokazały, że istotnym składnikiem kości jest maź, będąca wodnym roztworem soli, cytrynianów. Co niezwykłe, do tej pory nie mieliśmy pojęcia o jej istnieniu.

Okazało się, że te naturalne produkty przemiany materii tworzą w kościach lepkie warstwy, która umożliwiają poślizg budujących strukturę kości kryształków hydrofosforanu wapnia. To dzięki temu, nanokryształki te mogą się do pewnego stopnia przesuwać i kości mogą pełnić rolę amortyzatorów. Problem pojawia się wtedy, gdy maź zaczyna wyciekać, warstwy poślizgowe zanikają i kryształki rosną. Kości stają się wtedy twardsze, bardziej sztywne i niestety, bardziej podatne na złamania. Nie można wykluczyć, że to właśnie ten efekt, w większym stopniu, niż odwapnienie kości, może prowadzić do osteoporozy.

Nasze badania pokazały, że znaczna część materiału budującego kości, może nawet połowa, odkłada się w postaci mazi, gdzie cząsteczki cytrynianu wiążą się w postać żelu między tworzącymi kryształki minerałami– mówi dr Melinda Duer, główna autorka pracy. Jak podkreśla, to nanocząsteczkowa struktura leżących na przemian warstw mazi i płaskich struktur kryształów sprawia, że warstwy te mogą się przesuwać.

Duer porównuje to do dwóch warstw szkła, przedzielonych warstewką wody, które silnie się wiążą, ale do pewnego stopnia zachowują możliwość poślizgu. To cytryniany sprawiają, że woda pozostaje tam w stanie związanym i po prostu nie wycieka. Co ciekawe, wygląda na to, że wapń trafia do kości już w otoczeniu owej mazi i tak właśnie się wbudowuje.

Chemicy z Cambridge zapowiadają, że opublikowana właśnie praca jest pierwszą z serii doniesień opartych na wynikach ich najnowszych badań. Kolejnych rewelacji można spodziewać się jeszcze w tym roku.

 

Źródło: rmf24.pl

Polecane: