Во втором триместре беременности младенец в утробе матери начинает шевелиться и даже толкаться, и это очень радостное событие для обоих родителей.
Но зачем малышу нужны эти движения? Ирландские исследователи нашли ответ на этот вопрос. Команда из Тринити-колледжа Дублина сообщила, что, оказывается, толчки и движения способствуют правильному развитию костей и суставов плода.
Специалисты выяснили, что в период развития организма некоторые ключевые молекулярные взаимодействия стимулируются исключительно движениями. Таким образом рост клеток и тканей эмбриона как бы направляется в нужное русло, и в результате развивается функционально прочный скелет (похожие биологические сигналы также получают и другие типы тканей).
А вот если плод не будет подвижен и, соответственно, организм не получит важнейших сигналов, то возможны различные аномалии и нарушения в развитии суставов, или же кости малыша будут при рождении слишком хрупкими, сообщают исследователи.
Напомним, что наши кости состоят из прочных и упругих тканей, но в то же время они должны быть твёрдыми, чтобы обеспечивать опору всему телу. А суставам (например, коленным и локтевым) требуется более мягкое покрытие, а также особая жидкость, которая обеспечивает плавное сгибание.
Все эти тонкости организм должен «учитывать» на самых ранних этапах формирования, поэтому ему требуется «понять», в каком месте должна сформироваться кость, а в каком – суставной хрящ. Для этого и нужны специальные сигналы.
О том, что некоторые из них отвечают за формирование костей, специалистам было известно давно, но вот о сигналах, которые направляют рост суставных хрящей, они знали куда меньше.
Между тем исследования в этой области очень важны, ведь тогда можно будет предотвратить развитие многих заболеваний, связанных с дегенерацией костей и даже банальными переломами. Кроме того, учёным важно больше знать о формировании суставного хряща плода, чтобы открыть новые способы регенерации и выращивания хрящей из стволовых клеток.
«В отсутствие эмбрионального движения клетки, которые должны образовывать суставной хрящ, получают неправильные молекулярные сигналы: один тип сигнала теряется, а другой, неправильный сигнал, активируется. Короче говоря, клетки получают сигнал: «сделайте кость» вместо: «сделайте хрящ»», — поясняет соавтор работы профессор Паула Мёрфи (Paula Murphy) .
Ранее, изучая формирование эмбрионов цыплят и мышей и изменяя их движения на разных этапах развития, учёные доказали: если плод совершает недостаточно толчков, это нарушает формирование клеток, которые образуют сустав. Однако авторы не могли сказать, почему так происходит.
Теперь же они изучили механизмы, лежащие в основе нормального развития плода, и поняли, что важны именно конкретные сигналы, которые получает организм при каждом из движений.
На следующем этапе работы исследователи попытаются найти способы искусственной активации таких сигналов, чтобы эмбрион мог создать здоровый хрящ. Иными словами, специалисты будут подавать клеткам различные сигналы, чтобы отыскать «рецепт создания идеального сустава».
Кроме того, авторы намерены понять, какие движения плода являются наиболее важными и как можно компенсировать недостатки развития костей и суставов, когда малыш уже родится (вероятно, здесь пойдут в ход особые физиотерапевтические методы).
Более подробно о своей работе ирландские учёные рассказали в статье, которая была опубликована в издании Development.
Напомним, что современные технологии позволяют не только выращивать кости, но и «ремонтировать» их при помощи 3D-печати. А в Китае хирурги не так давно впервые пересадили пациенту коленный сустав с напечатанной костной тканью.
