Los huesos están compuestos por una compleja disposición de componentes minerales y proteicos, y la organización de estos componentes a nivel nanoescalar juega un papel crucial en la función y la fuerza de los huesos. El tejido óseo se remodela constantemente:el tejido óseo viejo se descompone y se forma tejido nuevo. A medida que las personas envejecen, el equilibrio entre estos dos procesos puede alterarse, provocando una pérdida de masa ósea y un mayor riesgo de fracturas.
El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Christopher Rau y el Dr. Richard LeSar de ORNL, utilizó técnicas de dispersión de neutrones para estudiar la estructura a nanoescala del tejido óseo en individuos sanos y con osteoporosis. La dispersión de neutrones es una herramienta poderosa para estudiar la estructura de materiales porque los neutrones pueden penetrar profundamente en las muestras sin dañarlas, lo que la hace ideal para estudiar tejidos biológicos.
Los experimentos revelaron que el tejido óseo sano tiene una disposición altamente organizada de plaquetas minerales, que están dispuestas en un patrón regular que le da al hueso su fuerza y flexibilidad. En la osteoporosis, las plaquetas minerales están menos organizadas, lo que provoca una reducción de la resistencia ósea.
El estudio también encontró que la organización de las plaquetas minerales se ve afectada por el tipo de colágeno presente en el tejido óseo. El colágeno es una proteína que proporciona la estructura del tejido óseo y su estructura y composición pueden afectar la organización de las plaquetas minerales. Los hallazgos sugieren que apuntar al colágeno podría ser una posible estrategia terapéutica para mejorar la calidad ósea y reducir el riesgo de fracturas.
En general, el estudio proporciona información importante sobre la estructura a nanoescala del tejido óseo y cómo se ve afectado por las enfermedades y el envejecimiento. Los resultados podrían conducir al desarrollo de nuevas terapias para la osteoporosis y otras enfermedades óseas que afectan la calidad y resistencia de los huesos.