Ученые из Манчестера объяснили, почему межпозвоночные диски уязвимы к повреждениям
Исследователи Университета Манчестера выяснили, что коллагеновые волокна межпозвоночных дисков одновременно придают позвоночнику прочность и создают риск повреждения отдельных участков ткани. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Ученые из Университета Манчестера изучили внутреннее строение межпозвоночных дисков с помощью мощного рентгеновского излучения и метода TomoSAXS. Технология дает трехмерное изображение структуры диска вплоть до отдельных коллагеновых волокон.
Оказалось, что коллагеновые фибриллы в ткани дисков находятся в состоянии предварительного напряжения еще до того, как на позвоночник действует дополнительная нагрузка. Именно это напряжение позволяет дискам сохранять жесткость и выдерживать нагрузки при ходьбе, наклонах и подъеме тяжестей.
Но распределяется оно неравномерно. Больше всего напряжены сильно изогнутые волокна — особенно на границе между внутренней и внешней частями диска. По мнению авторов работы, именно эти участки наиболее подвержены повреждениям и развитию межпозвоночных грыж.
Авторы называют это компромиссом: предварительное напряжение распределяет нагрузку и поддерживает прочность ткани в целом, но снижает запас прочности отдельных ее элементов.
Исследователи подчеркивают, что пока результаты не дают новых способов лечения боли в спине. Но разработанный метод, по их словам, поможет глубже изучить, как повреждаются межпозвоночные диски при старении и различных заболеваниях.
