Ультразвук вызвал ускоренный рост и подвижность клеток костной ткани

Американские ученые обнаружили, что сфокусированный ультразвук вызывает ускоренный рост и повышенную подвижность "молодых" клеток костной ткани — остеобластов. Результаты работы исследователей из Университета Стони Брук в Нью-Йорке, проведенной под руководством профессора И-Сянь Циня (Yi-Xian Qin), опубликованы в журнале PLoS ONE.

Профессор Цинь с коллегами провели исследование in vitro, в ходе которого воздействовали в течение минуты сначала на одиночные остеобласты, а затем на множество клеток сфокусированным ультразвуком средней интенсивности. При этом использовалась так называемая сила акустического излучения (acoustic radiation force), которая образуется в результате действия звуковой волны на препятствие. В медицинской практике на основе этого феномена при помощи акустической лучевой импульсной визуализации исследуется эластичность тканей.

Ученые обнаружили, что сфокусированный ультразвук средней интенсивности, воздействуя на остеобласт, вызывает подвижность клеток, перестройку клеточного цитоскелета, ускоренный внутриклеточный транспорт кальция и увеличение его концентрации. Благодаря накоплению кальция отложению его в межклеточном веществе остеобласты быстрее преобразуются в остеоциты.

В своих более ранних исследования группа профессора Цинь разработала прибор, позволяющий диагностировать потерю костной массы на ранних стадиях. Теперь ученые смогли модернизировать свое устройство и использовать в нем новую методику, которая, по их мнению, позволит не только определять участки фракционирования костей, но и способствовать росту и восстановлению костной ткани. Они планируют продолжать свои исследования и использовать новую методику при лечении остеопороза и других заболеваний.

В конце мая 2012 года исследователи, сотрудничающие с NASA, объявили о создании нового метода ранней диагностики остеопороза по анализу мочи. При помощи определения соотношения различных изотопов кальция в моче ученые могли диагностировать развитие заболевания до начала изменения минеральной плотности костной ткани.