מדוע המבנים ההמטופויטים "מסתתרים" בעצמות?

תאי דם גזעיים לאורך כל האבולוציה שלהם "חיפשו" לעצמם מקום נגיש לחדירת קרינה אולטרה-סגולה.

מה אנחנו יודעים על המערכת hematopoietic? בבית הספר נודע לנו שתאי דם מקורם במוח העצם האדום, שנמצא בעצמות האגן, בצלעות, בחזה, בגולגולת ובעצמות צינוליות ארוכות, בתוך החוליות. מבנים מוח העצם מיוצגים על ידי תאי גזע המייצרים תאים חדשים אחרים - אריתרוציטים, כמו גם מבשרי טרומבוציט (megakaryocytes) ו immunocytes. אבל מה אנחנו יודעים על מנגנון hematopoiesis, ומדוע היא מתרחשת בתוך העצם? אחרי הכל, דגים, למשל, מבנים כאלה נמצאים בתוך הכליות.

מדעני הרווארד הציעו כי במינים שונים של בעלי חיים, כפי שהם פיתחו, המערכת ההמטופויטית הוקמה באזור המוגן ביותר מאור השמש. ד"ר פרידריך ג 'קאפ ועמיתיו ציינו כי דגים מבנים כאלה מכוסים על ידי שכבת הסלולר אחרת המיוצגת על ידי מלנוציטים. תאים אלה מפרישים חומר פיגמנט מלנין, המסוגל לנטרל קרינה אולטרה סגולה. מלנוציטים יכולים להיות נוכחים כמעט בכל מקום, למרות שאנו יודעים רק על נוכחותם בעור. ואכן, אם תאים אלה לא היו, אנחנו לא יכולים להגן על העור שלנו מפני ההשפעות המזיקות של קרינה אולטרה סגולה. כתוצאה מכך, הדנ"א של העור ייפגע, אשר יוביל להתפתחות של תהליכים ממאירים, או הרס מבנים. סביר להניח, שכבת מלנוציטים בדגים משמש גם להגנה על המערכת hematopoiesis.

מאמר שפורסם בטבע מפרסם ניסוי מעניין. דגים, ללא תאי פיגמנט, נתון לקרינה אולטרה סגולה: מספרם של מבני הגזע בהם ירד, בהשוואה לדגים בהם שכבה המלנוציטית. אבל אפילו דגים רגילים עלולים להיות פגיעים אם האור האולטרה סגול היה עליהם מלמטה, ולא מלמעלה: בחלק התחתון של הכליות אין הגנה מלנוציטית.

לאחר ניתוח זהיר של האבולוציה של דגים, מדענים הגיעו למסקנה: שכבת melanocytes הוא הכרחי כדי להגן על המערכת hematopoietic. הגנה זו בולטת במיוחד כאשר מתבוננים בפיתוח של צפרדע. באותו מבנה גזע הראשן הבמה לבצע את המעבר מן "כליות - מח עצם": במהלך כל שלבי הפיתוח של מערכת hematopoietic ממשיך להיות מוגן מפני אור UV.

כמובן, חלל העצם הפנימי הוא לא המקום היחיד מבודד שבו תאים יכולים להסתיר מפני השמש. אבל אסור לנו לשכוח תנאים אחרים הדרושים עבור hematopoiesis רגיל. רוב הסיכויים הם, באיזשהו שלב של האבולוציה - למשל, כאשר מאסטרינג חוליות אדמה - מערכת hematopoietic "נעלם" מן הכליות "התיישבו" במח העצם, אשר בבטחה ועדיין.

מידע זמין בכתובת https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html