A hemoglobin nem csak a vérben tölt be kulcsfontosságú szerepet
Ismert, hogy az emlősökben a hemoglobin nevű vastartalmú metalloprotein teszi ki a vörösvértestek szárazanyag-tartalmának 97 százalékát, ahogy az is, hogy ez a fehérje szállítja az oxigént a tüdőtől vagy kopoltyútól a szervezet többi részébe.
Az olyan szövetekben, amelyeknek nincs saját vérellátása, azért is alacsony az oxigén koncentrációja, mivel vörösvértestek nem szállítják oda az életet adó molekulákat.
Mivel a kondrocitáknak nevezett porcsejtek osztódása az egyedfejlődés első időszakában rendkívül gyors, sokáig rejtély volt, hogy milyen mechanizmus biztosítja az egészséges működést az alacsony oxigénszint mellett. 2017-ben egerek csontfejlődését vizsgáló kínai kutatók a csontvégi porcos képletekben a vörösvértestekhez hasonló, hemoglobinban gazdag állományokat fedeztek fel. A kutatócsoportnak mostanra sikerült részleteiben is feltárni, hogy milyen funkciót tölt be a oxigén-traszportért felelős fehérje a kondrociták életciklusában – írja a Science.
A Nature-ben nemrégi publikált tanulmányuk szerint ehhez először olyan laboregerek porcszöveteinek növekedését elemezték, amelyekben a hemoglobin termelését génszerkesztéssel csökkentették. A kutatók azt találták, hogy így nagyszámú kondrocita pusztult el a növekedési területeken.
Ezután a kutatók olyan rágcsálókat vizsgáltak, amelyeknél csak a kondrocitákban csökkentették a hemoglobintermelést. Ez esetben is tömeges sejtpusztulást találtak. A harmadik lépésben módosított és módosítatlan porcsejtekből álló szövetek fejlődését vizsgálták alacsony oxigénkoncentráció mellett. Kiderült, hogy a módosítatlan sejtek így is osztódásnak indultak, és alig vagy jóval kisebb mértékben pusztultak, mint a módosított sejtekből álló állományok.
A kutatók szerint a porcszövetek hemoglobintartalmú képletei olyan oxigénraktárként funkcionálnak, amelyek közvetlen vérellátás hiányában is biztosítják a sejtek egészséges működéséhez elégséges oxigénkoncentrációt. Márpedig a kondrocitáknak az egyedfejlődés növekedési szakasza után is meghatározó szerepe van a porcok egészségének fenntartásában. A kínai kutatók ezért is kerestek és találtak hemoglobint tartalmazó struktúrákat a vizsgált egerek bordáiban és végtag-ízületeiben, továbbá humán térdízületek porcos képleteiben is.
A Science kommentárja szerint ezek az eredmények a kóros csontnövekedési zavarok mellett olyan vele született rendellenességek terápiáit is megalapozhatják, mint a leggyakoribb formájában achondroplasia autosomalis néven ismert törpenövés.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: