С XIX века учебники анатомии описывают три известных типа хряща: гиалиновый, эластичный и волокнистый. Однако одно открытие может нарушить эти представления. Недавно ученые обнаружили четвертый тип хряща, который уже наблюдался в прошлом, но был предан забвению. Эта ткань, названная липохрящом, интригует своей схожестью с пузырьковой пленкой и уникальными характеристиками. Что мы знаем об этом научном открытии, которое обещает произвести революцию в наших знаниях об анатомии?
Что такое липохрящ?
Липохрящ отличается от трех классически описанных типов хрящей по своему составу и внешнему виду. В то время как другие хрящи состоят из клеток, заключенных в плотный матрикс из коллагена и эластичных волокон, липохрящ имеет совершенно иную структуру. Он состоит из жировых клеток шаровидной формы, заполненных жиром и окруженных очень тонким матриксом. Эти клетки, называемые липохондроцитами, могут быть организованы в группы, напоминающие сложенные кирпичи.
Такая архитектура придает ткани удивительную эластичность, позволяя ей противостоять деформации и разрыву. Липохрящ встречается в структурах, которым не нужно поддерживать вес, таких как наружное ухо, нос и части горла, в частности надгортанник и гортань. Эти области требуют большой гибкости, и липохрящ, похоже, идеально подходит для этих функций.
Команда также расширила свои исследования, чтобы понять, насколько широко распространен липохрящ в животном мире. Изучив музейные образцы, они обнаружили эту ткань у нескольких млекопитающих, таких как каирская мышь, белка-летяга и длинноязыкий листонос. Однако они не нашли никаких следов липохряща у не-млекопитающих, таких, как лягушки, птицы или аллигаторы.
Дважды забытое открытие
Хотя липохрящ в наши дни вызывает большой ажиотаж, это не совсем новое открытие. Первое упоминание об этой ткани относится к 1850-м годам, когда гистолог Франц фон Лейдиг с помощью микроскопа наблюдал за одним хрящом в ушах крыс. Лейдиг отметил, что эта ткань, на первый взгляд похожая на жир, также обладала свойствами, характерными для хряща. Однако его работа вскоре была забыта.
В 1960-х годах ученые вновь сообщили о похожей ткани в ушах грызунов. В 1976 году двое исследователей даже предложили термин «липохондроцит» для обозначения жировых клеток липохряща. Несмотря на это, интерес к данной структуре вновь угас. И только благодаря недавней работе Максима Пликуса и его команды из Калифорнийского университета в Ирвайне эта ткань вновь стала известна.
«Это было случайное открытие», — объясняет Пликус. Изучая кожу мышиных ушей, исследователи наткнулись на эти наполненные жиром клетки, которые они сначала сравнили с пузырьковой пленкой. Движимые любопытством, они изучили эту ткань более подробно, выявив ее уникальную архитектуру и генетические особенности.
Уникальные свойства липохряща
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, подчеркивает несколько особенностей липохряща. В отличие от обычного жира, жировые клетки в липохряще не увеличиваются и не уменьшаются в размерах в зависимости от количества потребляемых калорий. Такая стабильность объясняется отсутствием ферментов, способных расщеплять жиры, и транспортеров, доставляющих в эти клетки пищевые липиды. В результате эта ткань всегда сохраняет свои эластичные и губчатые свойства, независимо от изменений в рационе.
Такая стабильность может быть эволюционным преимуществом, особенно в наружном ухе. Звуковые волны очень эффективно распространяются через жир, и сохранение стабильной структуры может улучшить способность собирать и фокусировать звуковые волны. Таким образом, липохрящ может играть решающую роль в развитии слуха млекопитающих.
Почему это открытие важно?
Повторное открытие липохряща имеет серьезные последствия. Оно позволяет не только обновить учебники по анатомии и гистологии, но и открыть новые перспективы в медицине и эволюционной биологии. Исследователи надеются изучить его способность к регенерации после травм, что может найти применение в регенеративной медицине. Они также надеются выяснить, содержит ли эта ткань подтипы клеток, и понять, как ее клетки справляются с высоким содержанием жира, который потенциально токсичен для других типов клеток.
«Эти открытия о новом типе клеток и тканей имеют фундаментальное значение и представляют собой настоящий сдвиг парадигмы», — заключает Максим Пликус. Раскрывая секреты липохряща, ученые открывают новую страницу в биологии и напоминают нам, что даже в структурах, которые на первый взгляд кажутся банальными, еще ждут своего часа увлекательные тайны.
