15:54 2023-01-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dezvoltarea structurii capacului osos în degete la nivelul speciilor
_ Dezvoltarea osului Structura calotei în cifre pe specii
La sfârșitul secolului al XIX-lea, cercetătorii au descoperit, în studii separate, că caii și oamenii au un os mic în vârful copitei și, respectiv, al degetului. De atunci, cercetările privind dezvoltarea anatomică a multor animale – inclusiv cai, oameni și alte specii – au continuat, dar de atunci s-a acordat puțină atenție acestei structuri osoase, care a rămas fără nume de mai bine de 100 de ani.
Acum, cercetătorii de la Colegiul de Medicină Osteopatică (NYITCOM), inclusiv profesorul de anatomie Nikos Solounias, Ph.D. și studentul la medicină Shannon Smith, refac această structură mică, dar puternică, și se asigură că nu se pierde în literatura științifică . Într-un studiu publicat pe 10 ianuarie în PeerJ, ei argumentează motivul pentru care această structură – pe care o numesc „capul osos” – poate juca un rol important în regenerarea degetelor (degetele de la mâini și de la picioare) și creșterea unghiilor.
Cercetătorii au analizat anatomia oamenilor fetali și adulți, cailor și pisicilor prin probe de țesut microscopic și scanări obținute prin tomografie micro-computerizată (micro-CT), o tehnică de imagistică care captează imagini microscopice ale spațiilor interne ale specimenelor și recreează virtuale. Modele 3D fără disecție.
Ei au descoperit că capacul osos era prezent pe toate degetele la toate cele trei specii. În timpul dezvoltării, capacul osos este o structură anatomică distinctă care fuzionează ulterior cu zona de la vârful degetului numită falange distală.
Proiectul a început când Solounias a observat pentru prima dată prezența calotei osoase în curs de dezvoltare. oameni, despre care remarcă el a fost un loc bun pentru a începe, deoarece anatomia umană poate fi mult mai simplă decât alte specii. O analiză a oaselor adulte de la Laboratorul de Anatomie NYITCOM a arătat prezența unui capac osos care s-a fuzionat cu falanga distală.
Studiul a fost extins la cai, care au o anatomie foarte complexă, deoarece copitele lor conțin cinci copite separate. cifrele fuzionate într-una singură, așa cum a remarcat Solounias într-un studiu de pionierat din 2018. La fel ca oamenii, caii aveau un capac osos foarte distinct în timpul dezvoltării, care părea să fuzioneze mai târziu cu falanga distală până la vârsta adultă.
Pisicile, totuși, s-au dovedit a fi un caz deosebit de interesant. Spre deosebire de capacele osoase ale cailor și ale oamenilor, cele ale pisicilor erau goale și adiacente falangei distale. Autorii cred că aceste trăsături distincte pot juca un rol în a permite pisicilor să-și retragă ghearele.
Indiferent de aceste diferențe, cercetătorii ajung la concluzia că „capacul osos poate juca un rol semnificativ în formarea unghiilor la oameni, formarea ghearelor la pisici și formarea copitelor la cai.” Ei solicită, de asemenea, studii viitoare care să examineze modul în care capacul osos poate afecta formarea unghiilor la alte animale, afirmând: „Ubicuitatea sa între mamifere și chiar tetrapode (animale cu patru picioare), necesită o atenție suplimentară.”
În plus, descoperirile pot îmbunătăți înțelegerea științifică a regenerării cifrelor. De exemplu, bebelușii mici se revindecă și cresc din nou falangea distală, dar această regenerare necesită probabil ca capacul osos să acționeze ca un catalizator. Pentru a demonstra în continuare acest lucru, autorii citează studiile existente pe animale care au constatat că degetele amputate mai aproape de membru nu au putut să regenereze osul.
„Când luăm în considerare acest lucru, este posibil ca capacul osos să fie responsabil pentru recreșterea osoasă. la amnioți (mamifere, păsări și reptile),” scriu autorii.
Studiul este rezultatul unei colaborări între profesorii, studenții și personalul NYITCOM. Smith l-a ajutat pe Solounias cu cercetările sale și a fost coautor al lucrării, în timp ce tehnicianul de cercetare Kelsi Hurdle a capturat imagini de înaltă rezoluție ale specimenelor embrionare prin intermediul scanerului microCT găzduit în Centrul de vizualizare al Departamentului de Anatomie.
Smith și Solounias au colaborat, de asemenea, extern cu expertul în comparație și embriologie Laurel Yohe, Ph.D., un cercetător afiliat la Universitatea din Carolina de Nord la Universitatea Charlotte și Yale. Yohe a facilitat colectarea de date și scanarea mai multor exemplare adulți prin intermediul facilităților de la Universitatea Yale și a fost coautor al studiului. Ea a ajutat și la scrierea manuscrisului.
Comentarii:
Adauga Comentariu