Osteocytter og cellekommunikasjon
– 澳门皇冠体育,皇冠足球比分 har vist at osteocyttene er sv?rt viktige, fordi de kommuniserer og styrer cellene som danner bein og cellene som bryter ned bein, sier Arooj.
– Osteocyttene har utl?pere som knytter kontakt med cellene som er i umiddelbar n?rhet og med beinoverflaten. Det er ogs? de cellene som fanger opp og responderer p? de mekaniske stimuliene som skjer i bein. Et eksempel er n?r du hopper eller gj?r styrketrening, s? blir det press og kompresjon p? beinet. Dersom det er svakheter i beinet, s? kan disse cellene merke det gjennom utl?perne, forteller Munir.
Men cellene responderer ogs? p? gjentatte trenings?kter med ? lage sterkere bein.
– Osteocyttene produserer ulike biokjemiske signaler, som er den m?ten cellene kommuniserer med hverandre p?. I en naturlig kropp kommuniserer cellene med hverandre, og n?r det trengs kan mer umodne celler mobiliseres og differensiere til ? danne beinceller, fortsetter Arooj.
Utfordrende ? dyrke beinceller i laboratoriet
Utfordringen med osteocyttene er at de finnes i mineraliserte omr?der i beinet. Det er derfor vanskelig ? f? h?stet disse cellene for ? studere dem in vitro. Det krever mange steg av demineralisering for ? f? dem ut av bein, noe som er t?ft for cellene. Osteocyttene er modne beinceller, og har derfor liten mulighet til ? mangfoldiggj?re seg eller proliferere. De krever ogs? at den tredimensjonale strukturen i cellenettverket opprettholdes, s? det er vanskelig ? dyrke disse i laboratoriet. Som nevnt kommer osteocytter fra osteoblaster, og n?r disse danner bein, fanges de i sin egen eller andre cellers kollagenform/matrise. Kollagenmatrisen er en uorganisk del av det harde beinvevet. N?r osteoblastene fanges der har de mulighet til ? differensiere videre til osteocytter.
Ny metode gir grobunn for osteocytter i laboratoriet
– Formen p? cellene og milj?et er annerledes n?r cellene dyrkes i flate sk?ler (todimensjonalt) enn det som er i kroppen. Metoden vi brukte var ? gi cellene et milj? der de kunne aggregere og danne sf?roider, her fikk de kontakt med hverandre og kunne differensiere i et tredimensjonalt og nesten naturlig milj?, sier Arooj.
– Vi la cellene i et kammer med dyrkningsmedium som vi roterte i en retning ved ulike hastigheter. I begynnelsen var farten sakte, s? cellene kunne komme til hverandre og skape forbindelser som en sf?roid eller en ball. Og s? ?kte vi farten, slik at de ble hengende i v?skestr?mmen. Vi tilsatte vitamin A, C og D for ? gi dem visse signaler slik at de faktisk kan differensiere videre til osteocytter og bli osteosf?roider, som er navnet p? denne kunstige beinmodellen.
Fra sf?roid til osteosf?roid
Vi kultiverte cellene i 21 dager. Og deretter tok
vi pr?ver. Vi h?stet sf?roidene, og unders?kte dem histologisk, for ? se om de hadde den karakteristiske formen og de mark?rene som osteocytter har naturlig i kroppen, som osteokalsin, DMP1 og E11.
Vi fant at det var celler som var innkapslet i det tette kollagen-omr?det i beinvevet, med utl?perne som osteocyttene skal ha.
Mine veiledere hadde, f?r jeg startet, unders?kt kombinasjoner av vitaminer og dyrkningsmilj? for ? f? cellene til ? differensiere og bli til osteocytter. Min hovedoppgave har v?rt ? bevise at det virkelig var osteocytter, og hvilke cellul?re prosesser og signaler cellene uttrykte under modningen. En utfordring var ? kutte/snitte pr?vene for disse analysene, forteller Arooj.
?
Micro-CT og oversikt over osteocyttenes struktur
– Det viktigste funnet var at vi kunne skjelne mellom osteoblaster og osteocytter i osteosf?roiden, og bevise at vi hadde osteocytter. Det er banebrytende at dette ble gjort uten ? bruke kunstige stillas eller andre fremmede materialer, og bare baserte seg p? cellenes egne responser p? den stimuleringen vi gav. Vi ?nsket videre ? se om det var mulig ? visualisere strukturene inni osteosf?roidene uten ? ?delegge dem.
– Histologiske analyser krever at pr?vene ?delegges ved at de snittes opp i tynne flak, men vi ?nsket ? bevare cellenes struktur og naturlige milj?, forteller Arooj.
– N?r man snitter pr?vene i tynne skiver mister vi alltid pr?vemateriale. Forberedelse av pr?vene fram mot histologisk fargesetting er en lang prosess, og pr?ven forandres ved at den forandrer st?rrelse eller mister strukturen. Vi ?nsket ? ha en best mulig oversikt over alt innholdet i sf?roiden f?r vi kuttet/snittet eller gjorde noe med pr?ven, sier hun.
Micro-CT er en 3D-bildeteknikk som bruker r?ntgenstr?ler for ? se innsiden av et objekt, og som skanner skive for skive uten ? ?delegge noe. Teknikken krever at det er kontrast eller tetthetsforskjeller mellom ulike strukturer for ? kunne se dem godt, s?? MDA og bly ble tilsatt. Disse binder seg til omr?der som ligner mineralisert vev, og slik klarte forskningsgruppen ? f? informasjon om distribusjonen av strukturer inni hele sf?roiden. For ? bekrefte at de strukturene og m?nstre de s? ved microCT stemte, snittet de den samme sf?roiden opp og unders?ke de ulike skivene under mikroskop med tradisjonelle histologiske metoder.
– Jeg har hatt god hjelp av Torben Hildebrand og Liebert Nogueira. De hjalp meg med ? segmentere sf?roiden for ? f? laget et 3D-bilde av sf?roiden med mikroCT, og f? skannet den, forteller Arooj.
Nye muligheter innen beinforskning
Hvorfor er utviklingen av denne metoden viktig?
– Vi har greid ? utvikle osteoblaster til osteocytter ved hjelp av denne tredimensjonale beinmodellen, og det er vi den f?rste forskningsgruppen som har gjort, understreker Munir.
– Osteocytter er de cellene det er mest av i bein, og det er viktig med laboratoriemodeller som har denne celletypen for ? f? kunnskap om hvordan disse cellene oppf?rer seg i et milj? som har fysiologisk relevans. Dette er med p? ? redusere avhengighet av dyremodeller for ? komme fram til sikrere og mer effektive strategier for utvikling av legemidler, avslutter Arooj Munir.