科學家們表示，他們發現了一種新型軟骨，這種軟骨實際上是在 19 世紀發現的，後來被遺忘、重新發現，然後再次被遺忘。
醫學教科書中描述了三種軟骨類型：透明、彈性和纖維軟骨。透明軟骨有助於骨骼在關節處平滑地相互滑動；彈性軟骨非常柔韌，存在於外耳、喉部以及耳朵和喉嚨之間的管道中；纖維軟骨很堅韌，可以吸收關節和脊柱的衝擊力。這些組織內的細胞被許多膠原和彈性纖維，其比例賦予每種類型的軟骨獨特的特徵。
這種組織被他們稱為“脂肪軟骨”，表面上看起來很像脂肪組織——更廣為人知的名稱是脂肪。它含有充滿油的球狀、氣球狀細胞，細胞周圍有一層薄薄的纖維基質，而不是其他軟骨常見的厚基質。這些細胞也高度均勻，可以像磚塊一樣緊密地堆積在一起。這些細胞一起形成一種有彈性、柔軟的組織，具有一定的彈性，但仍能抵抗變形和撕裂。這種組織存在於外耳和鼻子等結構中。
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一些專家對脂肪軟骨的新分析印象深刻。例如，維維安娜·埃莫西拉·阿瓜約和利西亞·塞萊里博士加州大學舊金山分校的教授在一篇文章中寫道評論這種“長期被忽視的軟骨類型”可能“需要更新組織學和解剖學教科書”。
其他人則表示，研究人員提供了該組織存在的有力證據，但他們不確定脂肪軟骨是否值得進行自己的分類。
“作者提供的證據表明，這種含脂質的軟骨組織存在於多種哺乳動物中，包括人類，”Shouan Zhu俄亥俄大學骨關節炎研究實驗室主任沒有參與這項研究，他在電子郵件中告訴《生活科學》。但“我不確定的是，它是否應該被視為一種單獨的新型組織，或者只是現有組織（即彈性軟骨）的一個新特徵”。
舊的又是新的
“這是一個偶然的發現，”研究資深作者馬克西姆·普利庫斯加州大學歐文分校發育與細胞生物學系教授在一封電子郵件中告訴《生活科學》。研究小組在研究小鼠耳朵的皮膚時，偶然發現了充滿脂肪的軟骨細胞，Plikus 將其比作“氣泡膜”。
但當他們深入研究後，團隊發現他們的發現並不完全新穎。普利庫斯指出，事實證明，其他科學家之前也發現過這種獨特的組織。
在 1850 年代，組織學家弗朗茲·馮·萊迪格寫了他在顯微鏡下對老鼠耳軟骨的觀察。他指出，“乍一看，它看起來像脂肪組織”，但它仍然具有獨特的基質，如軟骨。萊迪格的觀察結果在一個多世紀的時間裡一直默默無聞。然後，在 20 世紀 60 年代，零散的報導描述了囓齒動物耳朵中類似的脂肪組織。1976年，兩位科學家為脂肪軟骨中發現的細胞創造了術語“脂肪軟骨細胞”。但同樣，這些發現很快就被遺忘了。
現在，他們的研究於週四（1 月 9 日）發表在期刊上科學Plikus 及其同事對脂肪軟骨進行了非常仔細的分析，揭示了其發育階段、遺傳特徵和分子特徵。這項研究強調了這種組織與它看起來相似的組織（脂肪）的不同之處，以及它與其他類型軟骨的相似之處。
在小鼠身上，研究小組表明，將脂肪固定在脂軟骨內的結構是“超穩定的”。與脂肪細胞不同，脂肪細胞會根據食物攝入量而變大或變小，而脂肪軟骨細胞不會在飢餓時收縮，也不會因食物過剩而膨脹。研究小組發現，這種穩定性部分源於組織缺乏分解脂肪的酶，以及缺乏將食物中的脂肪帶入組織的轉運蛋白。
朱說：“這一特徵可能為耳廓（外耳）提供進化優勢，增強其收集和聚焦聲波的能力。”聲波非常有效地穿過脂肪，因此作者還建議，保留外耳中的這種高脂肪軟骨可能對聽力有用。
由於耳朵中的脂肪軟骨不會根據卡路里攝入量而膨脹或收縮，因此它所支持的聲學效果也應該隨著時間的推移保持穩定。
脂肪軟骨在哪裡？
研究作者最初在小鼠的外耳、鼻子和喉嚨中發現了脂肪軟骨。 “它位於鼻尖的鼻軟骨中，”普利庫斯說。他說，“它形成了整個耳軟骨”以及絕大多數喉部或聲帶。
“在所有這些地方，都需要高度的彈性，並且與身體的其他軟骨（例如關節軟骨）不同，這些結構不承重，”他補充道。例如，喉嚨中的一個結構稱為會厭吞嚥時靈活地前後拍動，以阻止食物進入呼吸道。
在對小鼠進行研究後，研究人員還在人類胎兒組織中發現了脂軟骨，即耳朵、鼻子、會厭和位於甲狀腺上方的甲狀軟骨。他們還發現，在實驗室中用乾細胞培養的人類軟骨模型中出現了脂肪軟骨。
為了了解脂肪軟骨在動物王國中的普遍程度，研究小組檢查了數十個物種的博物館標本。他們在幾種哺乳動物中發現了這種組織，例如開羅刺鼠（黑鼠）、松鼠滑翔機（諾福爾白馬）和帕拉斯的長舌蝙蝠（舌蠅）——但沒有在任何非哺乳動物身上發現它，例如青蛙、鳥類或鱷魚。
作者表示，關於脂肪軟骨首次出現的時間以及它可能為發現它的動物提供哪些進化優勢仍然存在疑問。研究小組希望研究該組織的進化，並研究其受傷後再生的能力，並探討脂肪軟骨是否含有不同的細胞亞型。他們還想更好地了解細胞如何管理如此高的脂肪含量，“這對許多其他細胞類型來說可能是有毒的，”普利庫斯說。
“我們相信這些關於新細胞類型和新組織類型的發現是根本性的和範式轉變的，”他在談到迄今為止的工作時說道。
