Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Biomechanica-team ontdekt hoe insecten hun 'botten' repareren

Het biomechanica-team ontdekt hoe insecten hun botten repareren

Een team van biomechanica-onderzoekers aan de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft ontdekt hoe insecten hun botten repareren. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, kunnen gevolgen hebben voor het herstel en de regeneratie van menselijke botten.

Insecten hebben een uniek skeletsysteem dat bestaat uit een exoskelet, een harde buitenschaal, en een endoskelet, een zacht binnenskelet. Het exoskelet bestaat uit een materiaal genaamd chitine, dat ook voorkomt in de celwanden van schimmels en de schelpen van schaaldieren. Het endoskelet bestaat uit een materiaal dat collageen wordt genoemd en dat ook in menselijke botten wordt aangetroffen.

Wanneer het bot van een insect wordt beschadigd, reageert het lichaam door een team van gespecialiseerde cellen, genaamd hemocyten, te sturen. Deze cellen produceren een materiaal dat korstjes wordt genoemd en dat de wond afsluit en infectie voorkomt. Het korstje wordt dan geleidelijk vervangen door nieuw botweefsel.

De onderzoekers ontdekten dat de hemocyten nieuw botweefsel kunnen produceren door een eiwit uit te scheiden genaamd BMP-2 (botmorfogenetisch eiwit-2). BMP-2 is een groeifactor die de groei van nieuwe botcellen stimuleert.

De onderzoekers zijn van mening dat de ontdekking van hoe insecten hun botten repareren gevolgen zou kunnen hebben voor het herstel en de regeneratie van menselijke botten. BMP-2 wordt al gebruikt bij sommige herstelprocedures voor menselijke botten, en de onderzoekers zijn van mening dat het effectiever zou kunnen worden gebruikt als we beter zouden begrijpen hoe het werkt.

De onderzoekers zijn ook van mening dat de studie naar het herstel van insectenbotten zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor botziekten zoals osteoporose, een aandoening waarbij botten zwak en broos worden.

"We zijn enthousiast over het potentieel van dit onderzoek om te leiden tot nieuwe behandelingen voor botziekten", zegt hoofdauteur van het onderzoek, professor Robert Full. "Wij geloven dat door te begrijpen hoe insecten hun botten repareren, we nieuwe manieren kunnen leren om mensen te helpen hun botten te herstellen."