Ein Großteil der Knochen umfasst stoßdämpfenden " Schmiere " , die zum Anschlag erschüttert
Ein Team von Chemikern aus dem Vereinigten Königreich hat eine bemerkenswerte Entdeckung über die Struktur der Knochen und gezeigt, dass ein Großteil der Mineral aus dem er hergestellt wird, weist eine viskose " goo -like" Flüssigkeit, die zwischen den Kristallen , die Knochen bilden, gefangen ist . Sie sagen, ihre Ergebnisse zeigen neue Erkenntnisse über Knochenerkrankungen wie Osteoporose .
Die Schmiere ähnlichen Flüssigkeit eine Bewegung oder Glätte zwischen der Kalzium Phosphatnanokristalleso dass sie nicht unter dem Druck zu zerbrechen. Diese neu entdeckte Eigenschaft ist es, was Knochen seine Flexibilität , sagen die Forscher , die über ihre Ergebnisse in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften zu schreiben.
Studienleiter Dr. Melinda Duer der Abteilung für Chemie an der University of Cambridge , sagt : "Es ist diese Schichtstruktur , die ist aus unserer Kenntnisse gefehlt , und wir können jetzt sehen, dass es ohne Sie gestopft. "
Die Studie zeigt, dass der Schleim -ähnliche viskose Flüssigkeit der chemischen Citrat hergestellt - mit Wasser gemischt - das ist ein natürliches Nebenprodukt der Zellstoffwechsel ist .
Neue Entdeckung aktuellen Denken über Knochenerkrankungen verschieben
Die Forscher vermuten, ihre Entdeckung könnte erklären, wie Osteoporose entsteht und derzeitigen Überlegungen über die Ursachen dieser und anderer Knochenerkrankungen zu verlagern.
Wenn der Citrat- goo austreten, verschmilzt es mit den Calciumphosphat -Kristalle , die Schaffung großer Klumpen, die zusammenhalten , was zu Knochen seiner Flexibilität verlieren und spröder.
Um auf ihre Ergebnisse zu gelangen dem Team verwendete Kernresonanzspektroskopie , Röntgenbeugung und die neuesten bildgebenden Verfahren und High-Level- Molecular Modelling , die Citrat- Schichten in den Knochen zu offenbaren.
Dr. Duer , erklärt , was sie gefunden :
" Knochenmineral wurde gedacht, um in engem Zusammenhang mit dieser Substanz namens Hydroxyapatit zusammenhängen Was wir gezeigt haben, ist, dass ein großer Teil der Knochen - . Vielleicht so viel wie die Hälfte davon in der Tat - ist aus dieser goo , wo Citrat ist gemacht verbindlich wie ein Gel zwischen Mineralkristallen . "
Die Forscher fanden heraus , dass die Überlagerung von Citrat Flüssigkeit und Mineralkristallen - die nur auf die feinen Instrumente, die sie verwendet, zu sehen ist - bedeutet die Kristalle bleiben in flache, plattenartige Formen, die gleiten und schieben umeinander können .
Ohne Citrat goo würden alle Kristalle der Knochenmineral miteinander verschmelzen und bruch
Die Schmiere ähnlichen Flüssigkeit eine Bewegung zwischen den Calciumphosphat Nanokristalle, damit sie nicht unter Druck zu zerbrechen.
Bildquelle : University of Cambridge
"Ohne Citrat, würden alle Kristalle der Knochenmineralzusammenbrechen, zu einem großen Kristall und zerbrechen ", sagt Dr. Duer .
Stellen Sie sich zwei Glasscheiben mit Wasser dazwischen, aneinander kleben sie kann aber in Bezug zueinander gleiten . Das Citrat ist, was hält die Platten zusammen , ohne auszutrocknen und aneinander kleben oder auseinander fliegen .
In Bezug auf die Struktur , sieht das Citrat -Molekül wie ein vierarmigen Spinne, die Anleihen leicht an Kalzium, das Hauptelement des Knochenmineral . Die spinnen Citrat schmiegt sich an die Mineralkristalle und stoppt die Fixiereinheit , während zur gleichen Zeit Abfangen des Wassers , die die Glätte , die Knochen bietet mit seiner Flexibilität ermöglicht .
"Ohne Citrat, Wasser nur gerade fließen würde durch diese Spalte , " Dr. Duer erklärt .
Die Studie ist die erste von mehreren auf die Knochen Chemie, die das Team arbeitet an - Weitere Ergebnisse werden voraussichtlich noch in diesem Jahr veröffentlicht werden .
Im November 2013 erfuhr Medical News Today , wie ein bio -Patch regeneriert fehlenden oder beschädigten Knochen wenn Forschung von der University of Iowa führte inserierte DNA in Nanopartikeln zu Knochendungsgenetischen Anweisungen direkt in die Zellen zu liefern. Die Methode regrew genügend Knochen komplett abgedeckt Schädelverletzungenin lebenden Ratten .