De Eindhovense onderzoekers bestudeerden CT-beelden van een deel van het scheenbeen van negen oudere vrouwen in detail. Ze deden dit op twee opnamemomenten, twee jaar uit elkaar. Door gebruik te maken van geavanceerde CT-imaging met hoge resolutie konden ze op microniveau zien waar botaanbouw of -afbraak plaats vond.

Dat koppelden ze aan modelberekeningen van de lokale mechanische belasting in het bot. Daaruit kwam tevoorschijn dat er een lineair verband bestaat tussen de lokale belasting in het botweefsel en de aanbouw of afbraak daarvan op microniveau. Het eerdere idee dat er een ‘lui gebied’ is – een ondergrens en een bovengrens aan de belasting waartussen het bot niet verandert – klopt dus niet. Elke verandering in belasting heeft effect op het bot.

De nieuwe kennis heeft meerdere toepassingen, vertelt TU/e-onderzoeker Bert van Rietbergen. Zo wordt het nu mogelijk om patiëntspecifiek te voorspellen wat de effecten van botontkalking zullen zijn op de botstructuur, en wat voor effect implantaten en medicijnen hebben. Maar het biedt ook inzicht in de groei en de evolutie van menselijk bot.

Het resultaat is ook het sluitstuk van een academische discussie. Andere onderzoekers hadden bij dierenonderzoek al gezien dat de botstructuur zich op microniveau aanpast aan de belasting. Maar dat konden ze alleen zien onder experimentele omstandigheden waarbij een hoge belasting op het bot werd aangebracht. Het was niet uitgesloten dat bij zulke onnatuurlijke omstandigheden het bot verandert door andere oorzaken. Ook werd bij de eerdere onderzoeken gewerkt met jonge dieren, die nog groeien, wat ook vertekenend zou kunnen zijn. Daarom werkten de Eindhovense onderzoekers met CT-beelden van volwassen vrouwen, zodat normale groei-effecten, die optreden bij jongere mensen, uitgesloten zijn.

De onderzoeksresultaten zijn vandaag online verschenen bij journal Nature Communications.

Bron: persteam TU/e