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Gran parte de los huesos comprende un "pegajoso" absorbente de impactos que lo detiene
Un equipo de químicos del Reino Unido ha realizado un descubrimiento notable sobre la estructura del hueso y ha demostrado que gran parte del mineral que lo compone está formado por un fluido viscoso "pegajoso" que queda atrapado entre los cristales que forman el hueso. Dicen que sus hallazgos revelan nuevos conocimientos sobre enfermedades óseas como la osteoporosis.
El fluido parecido a una sustancia pegajosa permite el movimiento o deslizamiento entre los nanocristales de fosfato de calcio para que no se rompan bajo presión. Esta propiedad recientemente descubierta es lo que le da flexibilidad al hueso, dicen los investigadores que escriben sobre sus hallazgos en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
La investigadora principal, la Dra. Melinda Duer, del Departamento de Química de la Universidad de Cambridge, dice: "esta es la estructura estratificada que nos ha faltado por lo que sabemos, y ahora podemos ver que sin ella estás lleno".
El estudio muestra que el fluido viscoso viscoso está hecho del citrato químico, que es un subproducto natural del metabolismo celular, mezclado con agua.
Un nuevo descubrimiento cambiará el pensamiento actual sobre las enfermedades óseas
Los investigadores sugieren que su descubrimiento puede explicar cómo surge la osteoporosis y cambiará el pensamiento actual sobre las causas de esta y otras enfermedades óseas.
Si el citrato se desprende, se funde con los cristales de fosfato de calcio, creando grandes grupos que se unen, lo que hace que el hueso pierda flexibilidad y se vuelva más frágil.
Para llegar a sus hallazgos, el equipo utilizó la espectroscopía de resonancia magnética nuclear, difracción de rayos X y las últimas técnicas de imagen y modelado molecular de alto nivel para revelar las capas de citrato en el hueso.
El Dr. Duer explica lo que encontraron:
"Se pensó que el mineral óseo estaba estrechamente relacionado con esta sustancia llamada hidroxiapatita. Pero lo que hemos demostrado es que una gran parte del mineral óseo -posiblemente tanto como la mitad de hecho- se compone de esta sustancia, donde el citrato es unión como un gel entre cristales minerales ".
Los investigadores descubrieron que la estratificación del líquido de citrato y los cristales minerales, que solo es visible para los instrumentos finos que usaron, significa que los cristales permanecen en formas planas, parecidas a placas, que pueden deslizarse y deslizarse una alrededor de la otra.
Sin citrato, todos los cristales de mineral óseo se fusionarían y se romperían
El fluido tipo goo permite el movimiento entre los nanocristales de fosfato de calcio para que no se rompan bajo presión.
Crédito de la imagen: Universidad de Cambridge
"Sin citrato, todos los cristales en el mineral óseo colapsarían juntos, se convertirían en un gran cristal y se romperían", dice el Dr. Duer.
Imagine dos paneles de vidrio con agua en el medio, se pegan unos a otros pero se pueden deslizar unos con respecto a los otros. El citrato es lo que mantiene juntas a las placas, sin secarse, pegarse unas a otras o separarse.
En términos de estructura, la molécula de citrato se parece a una araña de cuatro brazos que se une fácilmente al calcio, el elemento principal del mineral óseo. El citrato de araña se adhiere a los cristales minerales y detiene la fusión, mientras que al mismo tiempo atrapa el agua que permite el deslizamiento que proporciona al hueso su flexibilidad.
"Sin citrato, el agua fluiría directamente a través de estas brechas", explica el Dr. Duer.
El estudio es el primero de varios sobre química ósea en los que el equipo está trabajando; se espera que otros hallazgos se publiquen más adelante este año.
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