Kan benliknande partiklar i blod bidra till tilltäppning av artärerna?
Forskare har upptäckt att blod som cirkulerar runt kroppen innehåller benliknande partiklar. De hittade partiklarna i blodprover från friska människor och råttor.
De föreslår att de benliknande partiklarna kan vara tecken på benbildning i benmärgskärl.
Teamet föreslår också att partiklarna kan bidra till tillstånd som åderförkalkning, en process som orsakar plack, eller avlagringar av fetter och andra ämnen, att byggas upp i artärerna.
En ny artikel i tidskriften Mikrocirkulation ger en detaljerad redogörelse för studien.
Även om de flesta av de benliknande partiklarna var mycket små var en betydande andel tillräckligt stor "för att blockera små blodkärl i hela kärlträdet", skriver författarna.
Studien följer tidigare forskning som avslöjade en process i benmärg där blodkärlen "gradvis och teoretiskt omvandlas till benvävnad med stigande ålder."
Resultatet var arbetet av Rhonda D. Prisby, Ph.D., docent i kinesiologi vid University of Texas i Arlington, som också är ledande och motsvarande författare till den nya studien.
Benliknande partiklar och vaskulär förkalkning
Prisby undrade om föreningsprocesserna i benmärgsblodkärl kan ge upphov till benliknande partiklar som kan komma in i blodomloppet.
"Genom att undersöka till synes orelaterade bilder och länka detaljerna i dem", säger Prisby, "kunde jag ställa upp förekomsten av benliknande partiklar i blodet."
Därför, för den nya undersökningen, använde hon och kollegor ultrahög mikroskopi för att undersöka benbenmärgsblodkärl mer detaljerat.
De "försökte också bekräfta, karakterisera och kvantifiera närvaron av [benliknande partiklar] i perifera helblodprover från människor och råttor."
Kardiovaskulära sjukdomar är den främsta dödsorsaken över hela världen och var ansvariga för cirka 31% av alla globala dödsfall 2016, enligt Världshälsoorganisationen (WHO).
WHO uppskattar också att 17,9 miljoner människor dog 2016 av hjärt-kärlsjukdomar, varav majoriteten av hjärtinfarkt och stroke.
Vaskulär förkalkning är en komplex och dynamisk process - med flera mekanismer - som avsätter kalcium i blodkärlens väggar.
Processen härdar kärlen, minskar deras elasticitet och ökar risken för hjärt-kärlsjukdomar och dödsfall av sådana sjukdomar.
Sonderar processen med vaskulär förkalkning
I sin studiepapper förklarar Prisby och kollegor att processerna för vaskulär förkalkning är oklara. Men forskare misstänker att processerna involverar flera typer av celler i kärlväggen och vävnaden som omger den.
Författarna ger ett exempel på glatta muskelceller. Dessa celler i kärlväggen kan övergå från en kontraktil typ till en bengenererande typ och därifrån till en form som är ”icke-kontraktil, migrerande och proliferativ.”
Detta och andra exempel tyder på att kärlförkalkning kan börja inuti blodkärlen.
Med tanke på att benmärgskärl också genomgår förkalkning, men det mesta av forskningslitteraturen om vaskulär förkalkning beskriver det som förekommer utanför skelettet, beslutade teamet att undersöka ytterligare.
Syftet med den nya studien var att beskriva egenskaperna hos benmärgsblodkärl som hade blivit benliknande och att bekräfta vad teamet misstänkte - att blodomloppet innehåller benliknande partiklar, troligtvis som ett resultat.
Forskarna använde avancerade mikroskopitekniker för att undersöka mänskliga benmärgsblodkärl. Dessa metoder avslöjade två typer av benliknande kärl: "övergång" och "förbenad".
De observerade hur övergångsfartyg hade benliknande partiklar fastnat på sina ytor, vilket innebär att partiklarna i teorin "kunde få tillgång till och cirkulera i blodet."
"Vassa spetsar och kanter"
Förutom att undersöka mänskliga benmärgskärl undersökte forskarna blodprover från yngre och äldre friska mänskliga volontärer och råttor.
De hittade benliknande partiklar i prover från båda arterna. I ingen av arterna tycktes ålder göra skillnad i procenten av benliknande partiklar.
Även om de flesta benliknande partiklar hade en diameter som inte var större än 15 mikrometer, var vissa större och "av tillräcklig storlek för att fungera som emboli."
Prisby föreslår att forskare bör överväga den potentiella rollen av benliknande partiklar när de studerar processerna för vaskulär förkalkning, hjärtinfarkt och stroke.
”Vissa av de förknippade partiklarna har vassa spetsar och kanter som kan skada blodkärlets foder. Denna skada kan initiera händelser som leder till ateroskleros [...] som kan begränsa blodflödet över tiden. ”
Rhonda D. Prisby, Ph.D.
