Начиная с XIX века, учебники анатомии классифицируют хрящевую ткань на три типа: гиалиновую, эластичную и волокнистую. Однако одно открытие может изменить эти общепринятые представления. Недавно ученые выявили четвертый тип хряща, который ранее был известен, но затем был забыт. Эта ткань, получившая название липохрящ, отличается необычным строением, напоминающим пузырьковую пленку, и обладает уникальными свойствами. Каковы детали этого открытия, которое может кардинально изменить наше понимание анатомии?
Что такое липохрящ?
Липохрящ имеет отличительные черты по сравнению с тремя общепринятыми типами хрящей, обусловленные его уникальным составом и внешним видом. В отличие от других хрящей, которые формируются из клеток, расположенных в плотной сети коллагеновых и эластичных волокон, липохрящ обладает иной структурой. Он состоит из жировых клеток сферической формы, содержащих жир и окруженных весьма тонким матриксом. Эти клетки, известные как липохондроциты, могут объединяться в скопления, визуально напоминающие сложенные кирпичи.
Данная архитектура наделяет ткань замечательной эластичностью, что позволяет ей сопротивляться деформации и разрыву. Липохрящ присутствует в структурах, не предназначенных для поддержания веса, например, во внешнем ухе, носу и некоторых отделах горла, включая надгортанник и гортань. Эти участки тела нуждаются в высокой степени гибкости, и липохрящ, по всей видимости, оптимально подходит для выполнения этих задач.
В ходе дальнейших исследований команда стремилась выяснить, насколько часто встречается липохрящ у животных. Проанализировав музейные коллекции, ученые выявили наличие этой ткани у ряда млекопитающих, включая каирскую мышь, белку-летягу и листоноса. При этом, следы липохряща не были обнаружены у представителей других классов, например, у лягушек, птиц или аллигаторов.
Дважды забытое открытие
Липохрящ сейчас пользуется широкой популярностью, но это не является абсолютно новым открытием. Первые упоминания об этой ткани датируются 1850-ми годами, когда гистолог Франц фон Лейдиг, используя микроскоп, исследовал хрящевую ткань ушей крыс. Лейдиг обнаружил, что эта ткань, внешне напоминающая жир, демонстрировала и признаки, свойственные хрящу. Впоследствии его исследования были упущены из виду.
В 1960-х годах ученые снова отметили наличие подобной ткани в ушах грызунов. В 1976 году даже было предложено обозначение «липохондроцит» для жировых клеток липохряща. Однако интерес к этой структуре снова снизился. Лишь недавнее исследование, проведенное Максимом Пликусом и его коллегами из Калифорнийского университета в Ирвайне, вернуло ткани известность.
«Это было случайное открытие», — поясняет Пликус. При изучении кожи мышиных ушей исследователи обнаружили эти клетки, содержащие жир, которые изначально были сопоставлены с пузырьковой пленкой. Стремясь к более глубокому пониманию, они провели детальное изучение этой ткани, определив ее неповторимую структуру и генетические характеристики.
Уникальные свойства липохряща
Недавнее исследование, опубликованное в журнале , липохрящ обладает рядом уникальных характеристик. В отличие от обычного жира, жировые клетки в его структуре не подвержены изменениям в объеме в зависимости от потребления калорий. Это обусловлено отсутствием ферментов, необходимых для расщепления жиров, и транспортеров, обеспечивающих доставку липидов в клетки. Таким образом, ткань постоянно поддерживает свои эластичные и пористые свойства, вне зависимости от изменений в диете.
Стабильность этой структуры может давать эволюционное преимущество, в особенности в наружном ухе. Жировая ткань обеспечивает эффективное распространение звуковых волн, и поддержание стабильной структуры может повысить способность к сбору и фокусировке звука. Следовательно, липохрящ может играть важную роль в развитии слуха у млекопитающих.
Почему это открытие важно?
Повторное обнаружение липохряща влечет за собой значительные последствия. Это дает возможность не только пересмотреть учебные пособия по анатомии и гистологии, но и открыть новые горизонты в медицине и эволюционной биологии. Ученые рассчитывают исследовать способность этой ткани к восстановлению после повреждений, что может быть использовано в регенеративной медицине. Также они стремятся установить, какие подтипы клеток содержатся в этой ткани, и выяснить, как ее клетки адаптируются к воздействию высокого содержания жира, который может быть токсичен для других типов клеток.
«Обнаруженные данные о новом типе клеток и тканей имеют огромное значение и знаменуют собой принципиальное изменение подхода », — заключает Максим Пликус. Изучая липохрящ, ученые открывают новую главу в биологии и подчеркивают, что даже в, казалось бы, простых структурах скрываются захватывающие тайны.