Кости: скрытая жизнь. Все о строительном материале нашего скелета, который расскажет, кто мы и как живем

Итак, коллаген делает кости гибкими, гидроксиапатит придает им достаточно прочности и жесткости для биомеханической эффективности. Убери одну из этих важнейших составляющих, и множество невероятных организмов — включая нас с вами — никогда бы не появились на свет.

Многогранность кости проявляется не только в ее биохимическом составе. Способность формирования и роста костной ткани также открыла огромное количество биологических возможностей. А все потому, что кость не сидит без дела. Она может показаться статичной, однако на самом деле невероятно динамична. Наше тело изменяется на протяжении всей жизни. Эти грандиозные трансформации возможны благодаря взаимодействию целой бригады специализированных клеток, которые выращивают, обслуживают и расщепляют ваши кости. Одними из самых важных участников являются остеобласты. Эти клетки ответственны за формирование новой костной ткани — они выстраиваются небольшими группами, слой за слоем создавая фундамент для нашего скелета. Представьте себе клеточные скопления, работающие по принципу 3D-принтера, слой за слоем выкладывающие костную ткань, — примерно это и происходит внутри вашего тела прямо сейчас.

Остеобласты выделяют материал под названием «остеоид» — своего рода предшественник костной ткани, богатый эластичным коллагеном. Из остеоида вокруг остеобластов формируются крестообразные стойки, образуя некое биологическое подобие арматурной сетки. Затем, когда эта остеоидная основа готова, из биохимической смеси кальция с фосфором начинает образовываться гидроксиапатит[34]. Остеоидная решетка пропитывается этим минералом, навсегда запирая остеобласт внутри костной клетки.

В этот самый момент костеобразующие клетки меняют тактику. Остеобласт трансформируется и становится совершенно неактивным, словно загнанный в угол. Изолированный со всех сторон, остеобласт превращается в остеоцит[35]. В нашем скелете порядка 42 миллионов таких клеток. Остеобласт замирает на месте и приступает к регулировке процесса обновления костной ткани, по большей части связанного с расщеплением старой, а не формированием новой. Разрушение производится главным образом клетками другого типа под названием «остеокласты». Вблизи этот процесс немного напоминает то, что происходило с палубой космического корабля «Ностромо» в фильме «Чужой», когда насыщенная кислотой кровь лицехвата прожигала насквозь пол. Так и в костях: кислота растворяет минеральную составляющую, а специальный фермент разрушает коллаген. Этот процесс называется резорбцией кости, и он является неотъемлемой частью постоянных ремонтных работ, которым подвергаются наши кости. Все видимые масштабные изменения являются результатом работы этих маленьких клеток, подобно тому, как поднимаются и оседают горы за счет постоянного подъема земной коры и эрозии. Костные клетки — живые свидетельства непрерывной активности нашего с вами скелета. Они сформировали кости жившего в плейстоцене человека из Ла-Брея, равно как и всех остальных людей, включая вас.