רשת של כלי דם עדינים מאוד המחברת את מח העצם ישירות עם אספקת הדם של מעטפת העצם (פריאוסטאום) התגלתה על ידי חוקרים גרמנים בתחילת השנה (ינואר 2019). הממצאים פורסמו בכתב העת המדעי Nature Metabolism.
מערכות סגורות של זרימת דם עומדות בבסיס התפקוד של איברים במשפחת החולייתנים, אך עד לאחרונה המבנה שלהן בעצמות ארוכות לא היה ברור, למרות שהן מהוות את מסלול היציאה עבור תאי דם לבנים (לויקוציטים) המיוצרים במח העצם. בספרי אנטומיה תוארו בעצמות רק כמה תעלות עורקים בודדות ושתי תעלות ורידים. מסתבר כי זה לגמרי לא מדויק ולא משקף כלל את המצב בפועל.
כדי להבין את ההגירה של נויטרופילים (תאי חיסון לבנים) ממח העצם, קבוצת חוקרים מגרמניה בדקה את מערכת כלי הדם של עצמות ארוכות במודל עכבר. צוות החוקרים הראה כי מאות נימי דם שמקורם במח העצם חוצים בניצב לקליפת העצם (עצם קורטיקלית) לכל אורכה ומתחברים למחזור הדם של מעטפת העצם, ולכן כינו אותם "כלי דם חוצי-קליפה" (Trans-Cortical Vessels, TCVs).
המדענים גילו כי כלי הדם חוצי קליפת העצם הללו מבטאים סמנים עורקיים או ורידיים ומעבירים נויטרופילים, וכי למעשה, מעל 80% מהדם העורקי ו 59% מהדם הורידי עובר דרכם. משתמע מכך שמערכת תובלה זו ממלאת תפקיד מרכזי באספקה של חמצן וחומרי מזון לעצמות. מבנים דומים לאותם כלי דם חוצי קליפת העצם קיימים גם בעצמות הגפיים של אדם. התגלית התאפשרה הודות לשילוב ייחודי של שיטות דימות מודרניות.
אפנון בתיווך גנטי ותרופתי של פעילות ומספר האוסטאוקלסטים (תאים הורסי עצם) מוביל לשינויים משמעותיים במספרי כלי הדם חוצי העצם. החוקרים מצאו כי במודל עכבר של דלקת מפרקים ניוונית כרונית (אוסטאוארתריטיס כרוני), כלי דם חוצי עצם חדשים מתפתחים תוך שבועות כדי לאפשר לתאי מערכת החיסון להגיע במהירות למקור הדלקת.
הנתונים שהתקבלו מהמחקר מצביעים על כך שאותם כלי דם חוצי עצם מהווים מרכיב מרכזי של מערכת הדם הסגורה בעצמות ארוכות וכי הם עשויים לייצג נתיב חשוב עבור הובלה של תאי חיסון ממח העצם. בעתיד מתוכננים מחקרים שיבדקו את תפקודם של כלי הדם חוצי הקליפה בהקשר של שיפוץ תקין של העצם ובמצבי מחלה כגון, אוסטאופורוזיס או גידולי עצם.
סרטון: למרות שעצמות הן איבר קשיח מאוד, יש להן גם רשת צפופה של כלי דם שנפרשת חיצונית ומכוסה על ידי מעטפת העצם וכן רשת פנימית, באזורים בהם ממוקם מח העצם. מערכת זו מאפשרת לתאי דם חדשים לעזוב את מח העצם ולהיכנס לגוף. בנוסף, זו הסיבה שבגללה שברים בעצמות יכולים לגרום לדימום רציני. כאשר תרופות מוזרקות לעצמות, הן מגיעות מהר מאוד לחלקים אחרים של הגוף. אנו יודעים זאת משום שכאשר מנתחי טראומה אינם יכולים לגשת במהירות לוריד, הם יכולים להזריק ישירות לעצם הרגל של מטופל, ואיכשהו, התרופות עוזבות במהירות את מח העצם ומתפשטות ברחבי הגוף. סביר מאוד שרשת כלי דם החדשה שזוהתה על ידי צוות החוקרים מגרמניה יכולה להסביר כיצד תופעה זו מתרחשת. המדענים השתמשו בטכניקה שנקראת ‘clearing’ כדי להפוך את העצמות לשקופות. לאחר מכן הם בחנו את העצמות מתחת למיקרוסקופ, וכך זיהו מאות נימי דם זעירים אותם כינו "כלי דם חוצי-קליפה", אשר מסוגלים להעביר גם תאי חיסון שנוצרים במח העצם ועשויים לסייע בטיפול במצבים כגון, שבץ מוחי ודלקת מפרקים.
מקור:
A network of trans-cortical capillaries as mainstay for blood circulation in long bones, Grüneboom et al., 2019
www.fau.eu/2019/01/25/news/research/discovery-of-blood-vessel-system-in-bones
