Новооткрытые капилляры идут поперёк кости, помогая выйти из неё новорождённым клеткам крови.

Кости, как и всякие другие органы, должны дышать и питаться. И кислород, и питательные вещества даёт кровь, которая приходит к костям по кровеносным сосудам. Где именно находятся кровеносные сосуды? Во-первых, они идут в надкостнице – соединительнотканной оболочке, одевающей кость снаружи. Во-вторых, сосуды есть в так называемом компактном веществе. Кость состоит из менее плотного губчатого вещества, которое находится поглубже внутри кости, и более плотного компактного вещества вокруг губчатого. В компактном веществе есть специальные каналы, по которым проходят кровеносные сосуды, питающие клетки кости.

Срез человеческой кости. Тёмные отверстия – гаверсовы каналы, в которых проходят «обычные» кровеносные сосуды, питающие компактное вещество кости. (Фото: Grover Schrayer / Flickr.com) 

Открытые капилляры в глубине кости (закрашенные стрелочки) и транскортикальные капилляры, проходящие сквозь кость (полые стрелочки). (Фото: Anika Grüneboom eta al., Nature Metabolism (2019))

В губчатом же веществе мы часто обнаруживаем красный костный мозг, в котором рождаются новые клетки крови. Очевидно, что эти клетки должны как-то выходить в кровоток, то есть для них должны быть специальные сосуды. И если ввести внутрь кости какое-то лекарство (такая процедура называется внутрикостной инфузией), то мы вскоре увидим, что лекарство появилось в крови – то есть, очевидно, оно ушло из костей по каким-то сосудам. Но долгое время этих сосудов никто не видел – пока исследователи из Университета Дуйсбурга–Эссена и других европейских научных центров не попытались обнаружить их с помощью метода, делающего ткани прозрачными.

Про такие методы мы уже как-то рассказывали. Суть их в том, чтобы убрать всё, что рассеивает и поглощает свет, то есть в первую очередь липидные молекулы, и зафиксировать те структуры, которые мы рассчитываем увидеть. Когда таким образом сделали прозрачной одну из костей мышиной ноги, то оказалось, что в ней есть огромное число капилляров, идущих сквозь кость. Причём в капиллярах были, например, иммунные клетки нейтрофилы, которые родились в костном мозге и которые начали выходить из него в общий кровоток. Сами капилляры содержали характерные молекулы, по которым можно отличить артериальные и венозные сосуды. Число новых костных сосудов зависело от активности клеток, формирующих костную ткань, и от состояния самой кости – в статье в Nature Metabolism говорится, что у мышей с хроническим артритным воспалением в костях новые капилляры формировались в течение недели.

Есть ли у человека эти транскортикальные сосуды (trans-cortical vessels – TCV), как их назвали авторы работы? Видимо, да – как пишет портал LiveScience, один из исследователей провёл в аппарате для магнитно-резонансной томографии (МРТ) несколько часов, и на его МРТ-снимках можно было увидеть характерные отверстия в костной ткани. Самих сосудов по МРТ было не увидеть, но вкупе с другими данными (в том числе и с теми, которые были получены другими исследовательскими группами) полученные результаты позволяют с большой уверенностью говорить, что такие капилляры есть и в человеческих костях. Наши кости страдают от множества болезней, в том числе и аутоиммунных, и открытие новых кровеносных сосудов, скорее всего, должно помочь в лечении таких заболеваний.

Это не первый раз, когда, казалось бы, давно изученная анатомия человека преподносит сюрпризы. Мы как-то писали о том, что в мозге нашли представительство лимфатической системы, и что кровяные клетки рождаются не только в красном костном мозге и других «классических» органах кроветворения, но и в лёгких, и даже в кишечнике. И кто знает, какие ещё неведомые вещи откроются нам в нас самих по мере развития научных методов.