Зашто се хематопоетске структуре „крију“ у костима?

Током своје еволуције, матичне ћелије крви су „пронашле“ место за себе које је неприступачно ултраљубичастом зрачењу.

Шта знамо о хематопоетском систему? У школи смо учили да крвне ћелије настају у црвеној коштаној сржи, која се налази у карличним костима, ребрима, грудној кости, лобањским и дугим цевастим костима, и унутар пршљенова. Структуре коштане сржи представљене су матичним ћелијама које производе друге нове ћелије – еритроците, као и прекурсоре тромбоцита (мегакариоците) и имуноците. Али шта знамо о механизму хематопоезе и зашто се она дешава унутар костију? На крају крајева, код риба, на пример, сличне структуре се налазе унутар бубрега.

Научници са Харварда сугерисали су да је хематопоетски систем различитих представника фауне формиран у зони која је највише заштићена од сунчеве светлости током њиховог развоја. Др Фридрих Г. Кап и његове колеге су приметили да су код риба сличне структуре прекривене другим ћелијским слојем, који представљају меланоцити. Ове ћелије луче пигмент меланин, који је способан да неутралише ултраљубичасто зрачење. Меланоцити могу бити присутни готово свуда, упркос чињеници да за њихово присуство знамо само у кожи. Заиста, да ове ћелије нису тамо, не бисмо могли да заштитимо нашу кожу од штетних ефеката ултраљубичастог зрачења. Као резултат тога, ДНК коже би била оштећена, што би изазвало развој малигних процеса или смрт структура. Највероватније, слој меланоцита код риба служи и као заштита за хематопоетски систем.

Чланак објављен у часопису Nature описује занимљив експеримент. Рибе које су лишене пигментних ћелија биле су изложене ултраљубичастом зрачењу: број стабљикастих структура код њих се смањио, у поређењу са рибама које су имале слој меланоцита. Али и нормалне рибе би могле бити рањиве ако би их ултраљубичасто светло погодило одоздо, а не одозго: доњи део бубрега нема заштиту од меланоцита.

Након темељне анализе еволуције риба, научници су дошли до закључка да је слој меланоцита заиста неопходан за заштиту хематопоетског система. Ова заштита је посебно очигледна када се посматра развој жабе. У фази пуноглавца, стабљичне структуре праве прелаз дуж пута „бубрези - коштана срж“: кроз све фазе развоја, хематопоетски систем наставља да буде заштићен од ултраљубичастог зрачења.

Наравно, унутрашња коштана шупљина није једино осамљено место где ћелије могу да се сакрију од сунца. Али не смемо заборавити ни друге услове неопходне за нормалну хематопоезу. Највероватније је да је у некој фази еволуције - на пример, када су кичмењаци колонизовали копно - хематопоетски систем „напустио“ бубреге и „настанио се“ у коштаној сржи, где се од тада срећно налази.

Информације преузете са веб странице https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html