Вопреки современному мнению, присутствие фибрина – белка, участвующего в процессе свертывания крови – не требуется для срастания переломов костей. На самом деле, это распад белка является необходимым для срастания переломов.

срастание костей

Это было неожиданное заключение нового исследования, проведенного Медицинским центром Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, которое может к необходимости переписывания учебников по срастанию переломов.

Ученые ожидают, что результаты, опубликованные в журнале Journal of Clinical Investigation, вызовут переосмысление того, как лечить переломы и изменят способы, которые врачи используют для активизации срастания костей.

Старший автор Джонатан Шоунеккер, профессор ортопедии и реабилитации в Университете Вандербильта, говорит, что многие из нынешних препаратов, используемых для активизации срастания переломов, основаны на фибрине, и, хотя в некоторых случаях они и могут помочь, их работа показала, что их использовать не нужно.

«Биология костной ткани не нуждается в фибрине для срастания переломов», — добавил он.

Фибрин – это белок, который образуется во время свертывания крови, чтобы остановить кровотечение. Когда ломаются кости, кровеносные сосуды повреждаются также, а фибрин помогает остановить кровотечение.

Фибрин в норме присутствует в виде инактивной формы – фибриногена. Когда возникает кровотечение, фермент системы свертывания под названием тромбин превращает фибриноген в фибрин, который образует жесткую сеть волокон, удерживающую тромбоциты на месте, чтобы помочь сформировать сгусток.

Профессор Шоунеккер говорит, что большинство людей не понимают, что «кости имеют наибольшее количество сосудов в нашем организме. Когда у Вас перелом, у Вас огромное нарушение этих кровеносных сосудов».

Восстановление костной ткани проходит нормально без фибриногена

Ученые предполагали, что фибрин помогает костям срастись, обеспечивая каркас для поддержки новой костной ткани. Но, используя мышей, исследователи показали, что восстановление костей было нормальным у мышей, утративших фибриноген.

В предыдущей работе, используя методы визуализации, ученые показали, что повторное соединение кровеносных сосудов важно для срастания перелома кости. После перелома, сначала растут кровеносные сосуды, а затем достигают и повторно соединяют концы перелома, что приводит к образованию новой костной ткани.

Профессор Шоунеккер говорит, что это привело их к мысли, что склонность к свертываемости может нарушить срастание переломов. Таким образом, если фибрин не удалить, он может стоять на пути срастания.

В новом исследовании ученые показали, что если у мышей нет фактора, который помогает убрать фибрин с пути, то кровеносные сосуды не очень хорошо присоединяются к концам перелома и срастание кости нарушается.

Когда исследователи генетически изменили мышей так, чтобы они не могли вырабатывать фибриноген, это восстановило нормальное срастание костей.

Профессор Шоунеккер говорит, что их выводы могут объяснить, почему курение, ожирение, сахарный диабет и преклонный возраст ухудшают восстановление переломов – эти состояния все связаны с неспособностью эффективно выводить фибрин.

 

Снижение уровней фибриногена может привести к тому, что переломы у взрослых будут срастаться так же быстро, как и у детей

«У детей переломы срастаются быстро – возможно, благодаря тому, что их уровни фибриногена примерно в два раза ниже уровней у взрослого человека», — отмечает профессор Шоунеккер. Он предлагает: «Если бы мы могли снизить уровни фибриногена – или повысить активность ферментов, которые выводят фибрин – мы могли бы сделать взрослых более похожими на детей и улучшить срастание костей». Исследователи также обнаружили, что мыши были не способны вывести фибрин растущей кости в их мышцах – состояние, известное как «гетеротопическое окостенение», которое иногда может возникнуть после ортопедических операций. Профессор Шоунеккер говорит, что это было «совершенно неожиданным» открытием.

Он предположил, что некоторые из препаратов, используемых в настоящее время для предотвращения свертывания, могут найти новое применение в помощи восстановлению и регенерации тканей.