Около 80% трудоспособного населения страдает от боли в пояснице. Исследователи из Института биоинженерии Каталонии показывают, что перегрузка уже деформированных дисков менее опасна, чем здоровых дисков, и что изменения клеточной плотности являются основой процесса дегенерации.
Боль в спине тесно связана со старением дисков в позвоночнике, предполагающим ряд изменений в их структуре и функциях. До сих пор цепь событий, которая начинает дегенеративное заболевание, не была изучена до конца.
Используя расчетную модель поясничного отдела позвоночника с учетом питания и механических воздействий, ученые рассмотрели влияние внешних «нагрузок» на важные растворимые вещества в клетке, связанные с обменом веществ в диске: кислород и лактат.
Дегенеративные изменения, как полагают, связаны со сбоем в транспорте питательных веществ от периферических сосудов к дискам, что влияет на концентрацию раствора в пределах диска и зависит от состава ткани и реакции на механические нагрузки. Перегрузка может быть разрушительной, однако нормальная нагрузка необходима для перемещения питательных веществ и жидкостей. Ученые обнаружили, что эффект от нагрузки при сжатии здорового диска, чем деформированного больше способствует колебанию концентрации растворенных веществ.
«Для здоровой работы позвоночника нужно, чтобы клетки диска снабжались питательными веществами, необходимые для поддержания тканей», — объясняет Дэмиен Лакруа, руководитель Биомеханика и механобиологической группы. — «В здоровом диске устойчивое механическое напряжение — меняющее концентрацию раствора — влияет на транспорт питательных веществ сильнее, чем в уже деформированном, и это предполагает, что нагрузка на здоровые диски важна для поддержания надлежащего баланса метаболизма. Можно с уверенностью сказать, что изменение числа клеток, вызванное нарушения метаболизма, может стать началом дегенерации диска».
Эти выводы открывают новые возможности для исследований и разработок в области регенеративной медицины.
Написать нам