Cercetătorii identifică celule specializate care stimulează dezvoltarea cavității măduvei osoase
Măduva osoasă este țesutul spongios situat în centrul gol al oaselor, având rolul principal în producția continuă de celule roșii, plachete și celule albe din sânge.
Deși este esențială pentru fiziologia organismului, mecanismele de dezvoltare prin care acest țesut moale se formează în interiorul oaselor dure au rămas în mare parte necunoscute.
Un nou studiu publicat pe 14 aprilie 2026 în Nature Communications clarifică acest proces de dezvoltare, identificând o metodă în două etape prin care populații de celule acționează ca „organizatori” pentru a construi mediul măduvei osoase.
În special, celulele specializate care degradează cartilajul, denumite septoclasturi, creează un spațiu în interiorul osului aflat în dezvoltare, permițând celulelor stromale din măduva osoasă să susțină și să dezvolte mediul măduvei.
Investigația a început cu ipoteza că dezvoltarea măduvei osoase este coordonată de așa-numitele „celule organizatoare”, un grup de celule specializate care coordonează formarea organelor.
La fel cum celulele induceri de țesut limfoid inițiază formarea ganglionilor limfatici, s-a presupus că o populație celulară distinctă ar putea servi la fel ca organizator pentru a declanșa formarea cavității măduvei osoase.
Un candidat principal pentru acest semnal organizator este citokina RANKL, o proteină deja cunoscută pentru rolul său în remodelarea osului. Dovezi anterioare au arătat că șoarecii care nu au RANKL nu dezvoltă osteoclasturi responsabile de resorbția osului și nu formează o cavitate corespunzătoare a măduvei osoase. Acest lucru sugerează că celulele care produc RANKL ar putea servi ca o nișă organizatoare anterior neidentificată, facilitând formarea măduvei osoase.
Cercetătorii au testat această ipoteză prin crearea unor noi șoareci reporter RANKL, care permit vizualizarea genei RANKL pe parcursul dezvoltării fetale. Studiind dezvoltarea timpurie a tibiei, echipa a observat primele celule producătoare de RANKL apărând în regiunea corticală centrală a osului, care apoi au invadat cartilajul. Aceste celule semnalizatoare puternice au fost găsite concentrate la limita unde cartilajul întâlnește osul în dezvoltare, poziționate în apropierea osteocitelor.
Folosind secvențierea ARN-ului la nivel de celulă, echipa a caracterizat aceste celule timpurii producătoare de RANKL ca fiind septoclasturi. Aceste fagocite specializate produc enzime care degradează matricea cartilaginoasă. Descoperirile sugerează că septoclasturile fetale coordonează înlocuirea cartilajului cu măduva osoasă prin curățarea matricei extracelulare și inducerea osteoclastelor.
Pe măsură ce dezvoltarea progresează, responsabilitatea pentru producția de RANKL se mută la o altă populație celulară. Studiul a constatat că, în etape ulterioare, celulele stromale din măduva osoasă care exprimă receptorul Leptin (LepR) devin principalii producători de RANKL.
În concluzie, cercetarea demonstrează că formarea cavității măduvei osoase este un proces de dezvoltare bine definit, susținut de un „ștafetă” între două populații celulare distincte: septoclasturile în stadiul timpuriu și BMSC-urile LepR+ în stadiul ulterior.
Echipa a folosit în continuare șoarecii reporter RANKL pentru a identifica sursele fiziologice de RANKL în timpul reparării osoase. După o fractură, au observat apariția celulelor producătoare de RANKL care corespund exact septoclasturilor și BMSC-urilor LepR+. Această descoperire sugerează că repararea fracturilor reactivează efectiv programul celular specializat inițial utilizat în timpul formării fetale a măduvei osoase.
Aceste descoperiri au implicații semnificative pentru tratarea bolilor osoase, cum ar fi osteoporoza și artrita reumatoidă, în care are loc distrugerea excesivă a osului. Prin identificarea celulelor care susțin osteoclastele, studiul dezvăluie o nouă țintă terapeutică. Concentrarea pe aceste celule organizatoare ar putea permite un control mai precis și mai durabil al resorbției patologice a osului.
