بانيات العظم ، ناقضات العظم ، الخلايا العظمية

خلايا العظام وتجديد العظام

على الرغم من التمعدن المميز ، فإن العظم بعيد عن أن يكون نسيجًا ميتًا. على العكس من ذلك ، فهو موقع "نشاط خلوي مكثف ، لدرجة أنه يتم تجديد حوالي 10٪ من كتلة عظامنا كل عام ، من خلال الآليات الفسيولوجية للتشكيل الجديد والارتشاف. وهذا يعني أن:

كل 10 سنوات يتم تجديد الهيكل العظمي بالكامل.

كل هذا ينطوي على تعديلات هيكلية لا يمكن اكتشافها إلا بالميكروسكوب والتي لا تنطوي على تغييرات عيانية في شكلها (على الأقل في مرحلة البلوغ).

تنقسم الخلايا العظمية تعليميًا إلى أربع فئات: الخلايا العظمية ، بانيات العظم ، ناقضات العظم وسلائفها. من الجيد أن نتذكر منذ البداية أن:

بانيات العظم مسؤولة عن تكوين مصفوفة العظام
ناقضات العظم مسؤولة عن انهيار مصفوفة العظام

لذلك دعونا نركز على هذين النوعين من الخلايا. أما بالنسبة لخلايا osteoprogenitor (وتسمى أيضًا بانيات العظم) ، فيكفي أن نعرف أنها تؤدي إلى ظهور أنواع أخرى من الخلايا وأنها توجد بكميات كبيرة في الأسطح الباطنية والسمحاقية للعظام.

بانيات العظم

بانيات العظم هي خلايا متخصصة في إنتاج أنسجة العظام.

لديهم شكل كروي أو متعدد السطوح ، أحادي ؛ تميل إلى التقريب مع بعضها البعض ، بحيث تغطي مناطق صغيرة من مصفوفة العظام ، وتشكل ما يسمى بجبهة التمعدن.

تقوم بانيات العظم بتجميع مكونات الأنسجة المختلفة ، الليفية وغير المتبلورة ، وتشارك في تكوين العظم العظمي وفي تنظيم عمليات تمعدنها.

يتم إعطاء العظم العظمي بواسطة دعامة من ألياف الكولاجين المحاذاة لتشكيل مصفوفة عضوية ، تلتصق عليها بلورات الهيدروكسيباتيت والمكونات المعدنية الأخرى. يتم ترتيب ألياف الكولاجين وفقًا لخطوط القوة التفضيلية ، بطريقة تعطي العظم خصائص مقاومة الإجهاد الميكانيكي.

بالإضافة إلى الكولاجين من النوع الأول ، والذي يتم تجميعه في ألياف في الفراغات خارج الخلية ويعمل كدعم للتمعدن ، تنتج بانيات العظم بعض البروتينات ، مثل أوستيوكالسين والأوستيونكتين ، والتي تلعب "عملًا داعمًا في عملية ترسيب المصفوفة. متكلسة.

يُعتقد أيضًا أن بانيات العظم تلعب دورًا في المراحل المبكرة من عملية الارتشاف من خلال معالجة عوامل تنشيط البروتياز وعوامل تنشيط ناقضة العظم.

بانيات العظم هي خلايا من أصل اللحمة المتوسطة (اللحمة المتوسطة هي النسيج الضام الجنيني الذي يؤدي ، في المراحل اللاحقة من التطور ، إلى النسيج الضام البالغ).

ناقضات العظم

ناقضات العظم هي خلايا كبيرة ، يتراوح قطرها بين 20 و 100 ميكرون ، ومجهزة بالعديد من النوى ، ومتحركة ومتخصصة في ارتشاف أنسجة العظام.

بفضل الميكروفيلي العديدة ، تلتصق ناقضات العظم مثل الماصات بجزء من مصفوفة العظام ؛ يتم قبولها بشكل عام في الفجوات الصغيرة المعروفة باسم Howship's. هنا يفرزون الأحماض والإنزيمات المحللة للبروتين ، وهضم كل من الكولاجين الداعم والمصفوفة غير العضوية ويذوبون المعادن التي يحتوي عليها.

يلعب ارتشاف أنسجة العظام التي تديرها ناقضات العظم دورًا مهمًا في عملية تجديد وإعادة تشكيل أنسجة العظام ، ولكن ليس فقط. هذه الخلايا مهمة في الواقع لتنظيم تركيز الكالسيوم والفوسفور في الدم.

خلية عظمية

يحدث إفراز بانيات العظم وفقًا لاتجاه دقيق للغاية: في البداية يتم استقطابه باتجاه سطح العظم الموجود مسبقًا ، ولكنه يتحول أيضًا على فترات منتظمة في اتجاهات أخرى ؛ بهذه الطريقة تبتعد بانيات العظم عن بعضها البعض وتبقى مسجونًا في المصفوفة التي يتم تمعدنها. وبمجرد أن "يتم تثبيته" فإنه يبطئ نشاطه الأيضي إلى حد كبير ويصبح خلية عظمية.

عندما تستنفد بانيات العظم وظيفتها ، فإنها تدخل حالة من السكون * ، أو تتحول إلى خلايا أقل نشاطًا ، تسمى الخلايا العظمية ، والتي تظل محتجزة في مصفوفة العظام المتكلسة. مجتمعة ، ستشكل حوالي 90٪ من مخزون الخلايا العظمية **.

يبدو أن وظيفة الخلايا العظمية هي المشاركة في إعادة تشكيل العظام استجابةً للمنبهات من مختلف الأنواع. تحت تحفيز الكالسيتونين وهرمون الغدة الدرقية ، يشاركون أيضًا في تنظيم مستويات الدم من الكالسيوم والفوسفور ، والتحكم في كل من نشاط ناقضات العظم ونشاط بانيات العظم.

(*) عندما يتم استنفاد عملية تكوين العظام الجديدة ، تتوقف بعض بانيات العظم عن نشاطها ، وتقلل عضياتها وتتحول إلى غشاء من الخلايا المسطحة (خلايا بطانة العظام).

يتم ترتيب هذه الخلايا لتغطية سطح العظم عندما يكون هذا في مرحلة من السكون. ينسبون دورًا في التوسط في التبادلات بين الأوعية الدموية والخلايا العظمية.

(**) تعد خلايا Osteoprogenitor ، بانيات العظم والخلايا العظمية مراحل وظيفية متتالية من نفس نوع الخلية. أما ناقضات العظم ، من ناحية أخرى ، فهي مشتقة من سلائف هاجرت إلى أنسجة العظام من الدم ، والتي تسمى ناقضات العظم ، والتي بدورها تفرق عن الخلايا الجذعية لنخاع العظام المكونة للدم.