09:00 
Нормальный, регулируемый рост костей скелета является важной частью роста млекопитающих. Это сложный процесс, включающий рост хрящевых клеток или хондроцитов, их трансформацию в костеобразующие клетки или остеобласты и образование новых кровеносных сосудов для снабжения новообразованной костной ткани.
В то время как остеобласты развиваются из различных клеток-предшественников, более 60% остеобластов у млекопитающих происходят из одного класса, называемого гипертрофированными хондроцитами (ГХ). HC - это универсальные клетки, участвующие в различных задачах роста и поддержания костной ткани, включая заживление травм и нормальное образование кровеносных сосудов. Однако конкретные механизмы, лежащие в основе того, как HC выполняют эти задачи, неизвестны.
Команда исследователей изучила роль HC в росте костей у мышей. Профессор Лю Ян и доктор Чао Чжэн из Четвертого военно-медицинского университета, Китай, возглавили эту исследовательскую работу. Выводы команды были опубликованы в томе 13 журнала Bone Research 10 ноября 2025 года.
Изучив ранее, как HC могут трансформироваться в костную ткань, команда рассмотрела новые формы HC, которые проходят через различные стадии роста костей. Во-первых, команда создала трансгенных мышей с селективной делецией HC. По сравнению с нормальными мышами, эти мыши с HC-абляцией были меньше, с более короткими конечностями, округлыми черепами и деформированными позвоночниками. Их длинные кости, как и бедренная кость, имели меньше кровеносных сосудов.
[HC-ablated] мыши демонстрировали фенотип карликовости, нарушенную структуру трабекулярной кости и длительное заживление повреждений сверла, подчеркивая важную роль расширения линии HC в развитии и восстановлении кости."
Лю Ян, профессор, Четвертый военно-медицинский университет
Затем команда изучила паттерны экспрессии генов HC, чтобы понять их трансформационные пути. Восемь путей привели к образованию костного мозга; один привел к образованию кости. В пределах костного форматаn команда обнаружила семь подтипов. Их паттерны выражения предполагали, что:
- Три подтипа были связаны с образованием костей
- Один подтип участвовал в образовании хряща
- Один подтип был вовлечен в слой надкостницы, который окружает поверхность кости
- Один подтип образовал скелетные стволовые клетки
- Один подтип регулировал образование новых кровеносных сосудов внутри кости. Команда назвала эти клетки проангиогенными потомками или PAD
Команда проанализировала белки, секретируемые PAD, чтобы определить, какие из них индуцировали образование кровеносных сосудов. «Мы точно определили такие факторы, как Vegfa, Thbs4, Fn1, Cxcl1, Col6a1 и Col1a2, секретируемые PAD для сигнализации эндотелиальных клеток», - сказал д-р Чжэн, добавив: «Наши дальнейшие результаты показали, что PAD, вероятно, связываются с эндотелиальными клетками через путь Thbs4- (Cd36/Cd47)."
Предыдущие исследования показали, что Throмбоспондином 4 или Thbs4 очень сильно индуцирует образование кровеносных сосудов во многих других тканях. Команда обнаружила, что добавление Thbs4 увеличивало образование кровеносных сосудов и заживление костей стопы, взятых у мышей с HC-абляцией.
Обобщая эти результаты, профессор Ян говорит: «В совокупности настоящее исследование демонстрирует критическую роль потомков HC в росте костей и восстановлении повреждений путем секреции THBS4 для регулирования ангиогенеза. Эти результаты также проливают свет на трансляционные идеи, которые могут быть использованы для улучшения восстановления костной травмы кости и лечения дефектного ангиогенеза.« Она добавляет, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять, как PAD регулируют образование кровеносных сосудов, включая роль других сигнальных факторов, которые секретируют PAD.
