Британские ученые, изучив структуру костей на наноуровне, выяснили, что наряду с плотностью и прочностью, одним из важнейших качеств костей, снижающие риск переломов, является гибкость. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports, передает РИА Новости.

Обычно клиницисты оценивают вероятность переломов по показателю пористости, или плотности костей, который определяется методом сканирования DEXA. Этот метод хорошо выявляет остеопороз — ослабление костей, вызванное снижением их плотности. Для предотвращения переломов пациентам с остеопорозом обычно в качестве лекарственного средства назначают бисфосфонат.

Однако ученые из Имперского колледжа Лондона заметили, что люди, кости которых кажутся здоровыми на сканировании DEXA, или те, кто принимают бисфосфонат, не меньше страдают от переломов.

Чтобы выяснить, почему это происходит, исследователи изучили строительные блоки костей — жесткие минеральные пластины и гибкие коллагеновые фибриллы — с помощью высокоэнергетических пучков рентгеновских лучей на национальном синхротроне Великобритании Diamond Light Source.

Авторы посмотрели на наноуровне, как коллаген и минералы в кости сгибаются, а затем разрушаются под нагрузкой на примере тазобедренного сустава и бедренной кости. Они сравнили поведение под нагрузкой образцов костной ткани от доноров из трех групп: тех, у кого не было перелома бедра или любого другого перелома; тех, кто перенес перелом бедра, но не лечился бисфосфонатами; и тех, кто лечился бисфосфонатами и перенес перелом бедра.

Ученые обнаружили, что образцы из первой, контрольной группы обладали наибольшей гибкостью коллагеновой и минеральной наноструктуры, а также самой прочной связью между коллагеном и минералами. Доноры с переломами бедра, получавшие бисфосфонаты в течение периода от одного до 13 лет, имели меньшую прочность тканей и гибкость в наномасштабе, чем нелеченные доноры с переломами и контрольная группа.

Эту удивительную закономерность, исследователи объясняют тем, что бисфосфонаты, укрепляя кости и увеличивая их прочность, одновременно снижают гибкость.

«Мы склонны думать о наших костях как о твердых, жестких опорных структурах, но гибкость, по-видимому, чрезвычайно важна для здоровья костей. Если кости слишком твердые, они хуже поглощают удары и с большей вероятностью сломаются. Наше исследование предполагает, что гибкость может быть столь же важной, как и плотность, для предотвращения переломов», — приводятся в пресс-релизе слова одного из авторов исследования Ульриха Хансена (Ulrich Hansen) из департамента машиностроения Имперского колледжа.

Однако авторы предостерегают о поспешных выводах, отрицающих пользу бисфосфонатов. Возможно, считают они, высокий риск переломов в группе принимающих препараты связан с тем, что в нее попали пациенты с наиболее тяжелой формой остеопороза.

«Мы были удивлены, увидев, что у пользователей бисфосфонатов, похоже, были менее гибкие костные наноструктуры. Возможно, после длительного периода лечения у некоторых пациентов наблюдается потеря гибкости в наномасштабе, которая компенсирует некоторые преимущества в силе за счет увеличения плотности костей. Необходимы дополнительные исследования, чтобы точно определить, почему это так и как это может повлиять на клиническую практику», — говорит руководитель исследования Ричард Абель из отделения хирургии и рака.

Ученые отмечают, что в любом случае нужно продолжать опираться на существующие схемы лечения, учитывая при этом не только плотность костей, но и их гибкость. А для этого нужны новые методы диагностики.