13 okt FUN FACT
Kosť ako živý nanokompozit
Myslíš si, že kosti sú len vápnik? V skutočnosti ide o materiál, ktorý je dostatočne tvrdý, aby uniesol naše telo, ale zároveň pružný, aby sa pri každom kroku hneď nezlomil. Čo teda rozhoduje o tom, či sú naše kosti pevné?
Kosť nie je len statická opora nášho tela. Je to živé tkanivo, ktoré sa neustále obnovuje a mení. Z chemického hľadiska sa skladá z anorganickej a organickej zložky. Anorganická zložka (minerály ako vápnik a fosfor) dodáva kosti tvrdosť, zatiaľ čo organická zložka (najmä kolagén) prispieva k jej pružnosti. Ich kombinácia je kľúčová. Jednou z hlavných minerálnych zložiek kosti je hydroxyapatit. Jeho nanokryštály sú uložené v organickej kolagénovej matrici, pričom ich kombinácia vytvára prírodný nanokompozit.
Naše kosti nám umožňujú chôdzu, beh či skákanie a pri pohybe sú neustále mechanicky zaťažované. Na toto zaťaženie reagujú špecializované bunky – osteoblasty (tvoria novú kosť) a osteoklasty (odbúravajú kostné tkanivo). Ak sú tieto procesy v rovnováhe, kostné tkanivo sa môže priebežne obnovovať.
Väčšina kostnej hmoty sa vytvorí počas detstva a dospievania, pričom väčšina ľudí dosahuje najvyššiu hustotu kostí vo veku 25−30. Neskôr môže množstvo kostnej hmoty postupne klesať. Výrazným príkladom je menopauza u žien, keď pokles hladiny estrogénu môže urýchliť jej úbytok. Práve preto je potrebné dbať na pravidelný pohyb a pestrú stravu.
Osteoporóza je metabolické ochorenie, pri ktorom kosti postupne strácajú svoju hustotu a pevnosť. Dlhý čas môže prebiehať bez výrazných príznakov a prejaví sa až prvou zlomeninou. Osteoporóza preto nie je len o nedostatku vápnika. O pevnosti kostí rozhoduje rovnováha medzi bunkami, kolagénom, minerálmi, hormónmi a mechanickým zaťažením.
- októbra si pripomíname Svetový deň osteoporózy s cieľom zvýšiť povedomie o tomto ochorení, jeho prevencii, včasnej diagnostike a liečbe.
FUN FACT: Tvoje kosti obsahujú prirodzene sa vyskytujúce nanoštruktúry. Kryštály hydroxyapatitu s rozmermi v nanometroch sú uložené v tesnom spojení s kolagénovými vláknami. A takýto prírodný kompozit nosíš každý deň vo svojom tele.
Soňa Tkačiková, Ústav lekárskej chémie, biochémie a klinickej biochémie
Lekárska fakulta, Univerzita Komenského