تجديد العظام

دوران العظام: الأهمية والأساس البيولوجي

على الرغم من صلابته وقوته المميزة ، فإن العظم ليس نسيجًا ثابتًا ، ولكنه يتغير باستمرار وباستمرار ، ويصلح نفسه ، وتسمى هذه العملية "إعادة تشكيل العظام".

تذكر:

يتم تعريف دوران العظام أو إعادة تشكيلها على أنها العملية الدورية التي يتم فيها إزالة العظام القديمة لاستبدالها بأنسجة أخرى أصغر سناً.
نتحدث عن تكوّن العظم للإشارة إلى تكوين أنسجة العظام ؛ من إعادة الامتصاص للإشارة إلى تفككها.
يتم تجديد حوالي 10٪ من إجمالي كتلة العظام لدينا كل عام.

تحت رقابة دقيقة على الغدد الصماء ، تتبع عمليات إعادة التشكيل بعضها البعض عن طريق تعديل بنية النسيج العظمي وفقًا للطلبات.

المسؤولان عن تجديد العظام نوعان من الخلايا ، تسمى على التوالي ناقضات العظم و بانيات العظم. الأول ، متعدد النوى وغني بالميكروفيلي ، يفرز الأحماض والإنزيمات المحللة للبروتين والتي ، من خلال تدمير مصفوفة العظام ، تطلق المعادن التي تحتوي عليها.

يتجلى العمل التآكلي لناض العظم من خلال تكوين ثغرة Howship. تشكل فجوة أولى ، تنفصل ناقضة العظم عن المصفوفة ، وتتحرك بحركة أميبية على جزء من العظم مجاور للعظم الذي تمت إعادة امتصاصه للتو ، وهنا تلتصق به مرة أخرى وتشكل فجوة لا تعد ولا تحصى.

بفضل هذه العملية ، تتم إزالة حوالي 500 مجم من الكالسيوم يوميًا من العظام (0.05٪ من إجمالي الكالسيوم) ، علاوة على ذلك ، عند الحاجة ، تستطيع مجموعات مختلفة من ناقضات العظم إعادة امتصاص حتى أجزاء كبيرة من العظام في وقت قصير نسبيًا.

بعد عملية تآكل العظام ، تتدخل بانيات العظم ، الخلايا ذات الوظائف المعاكسة تمامًا. في الواقع ، إنها تضمن تكوين وترسيب المصفوفة العضوية في التجاويف الناتجة عن العمل التقويضي للخلايا الآكلة للعظم.

بمجرد أن تصل هذه المصفوفة إلى سمك كافٍ ، يتم تمعدنها بسهولة ، وذلك بفضل تداخل الكالسيوم ، وتستمر عملية التمعدن هذه لأشهر ، حيث تزداد كثافة العظم الجديد تدريجيًا.

لذلك ، يحدث تكوّن العظم على مرحلتين:

تشكيل المصفوفة (العظمي) ؛
تمعدن المصفوفة.

لماذا يعتبر دوران العظام مهمًا؟

لإصلاح الكسور الدقيقة الناتجة عن الإجهاد البدني العادي
لتقوية أنسجة العظام استجابة للمحفزات المناسبة
لتنظيم مستويات الكالسيوم والفوسفور في البلازما

ما الذي ينظم نشاط هذه الخلايا ، مفضلًا عمل تكوّن العظم أو ترقق العظم؟

العملية معقدة للغاية وفهمها تمامًا يعني وجود قاعدة صلبة يمكن من خلالها البدء في معرفة ومعالجة الأمراض التي يوجد فيها فقدان في التوازن بين عمل ورم العظام ، كما هو الحال في هشاشة العظام ونقائل العظام.

ستعمل عقاقير المستقبل من خلال تنظيم نسخ جينات معينة لصالح نشاط بانيات العظم وموت الخلايا المبرمج (موت الخلايا) للبانانيات.

تشمل العوامل التنظيمية الرئيسية ما يلي:

أ- مستوى الكالسيوم في الدم
ب- الحمل الميكانيكي الناتج عن قوة الجاذبية والضغوط الميكانيكية العضلية

يستجيب الهيكل العظمي للتمارين البدنية وتحفيز العضلات والجاذبية من خلال تقوية نفسه ؛ والعكس بالعكس يضعف.

التأثير الهرموني وعوامل أخرى

على الرغم من أن طول العظام يظل ثابتًا في مرحلة البلوغ ، إلا أن العظام تستمر في استضافة مجموعة نشطة من الخلايا ، مما يبقيها في حالة توازن ديناميكي. تؤثر الهرمونات المختلفة على تكوين العظام ونموها وإعادة تشكيلها عن طريق تحفيز بانيات العظم أو ناقضات العظم.

هرمونات الكالسيوم: تنظم على وجه التحديد توازن الكالسيوم باراتورمون يقلل من قوة العظام (يحفز ارتشاف ترقق العظم) كالسيتونين يزيد من قوة العظام (يمنع ارتشاف ترقق العظام) فيتامين د:

بعد تنشيطه في الكبد والكلى يزيد من امتصاص الكالسيوم والفوسفور في الأمعاء ويقلل من إفرازه في البول.

الهرمونات النشطة جهازيًا: فهي تؤثر على استقلاب العظام الأندروجينات: قاموا بزيادتها إستروجين:

يزيدون منه (لهذا السبب تكون النساء أكثر عرضة لهشاشة العظام بعد انقطاع الطمث)

هرمونات الغدة الدرقية

إنهم يزيدونه ، بالتآزر مع GH ، ولكن إذا كان موجودًا بشكل زائد ، فإنهم ينقصونه

GH:

يؤيد نمو الهيكل العظمي في الطفولة والمراهقة ؛ فائض الشباب يسبب العملاق (عيب في التقزم) ، بينما في مرحلة البلوغ يسبب تضخم الأطراف (تضخم العظام واضح قبل كل شيء في الأطراف والوجه).

IGF-1 و IGF-2

عوامل النمو التي تعمل ، جنبًا إلى جنب مع الأنسولين وبالتعاون مع هرمون النمو ، على زيادة كثافة العظام ونمو الجسم

برولاكتين:

يزيد من تخليق فيتامين د النشط ، ويفضل امتصاص الكالسيوم في الأمعاء وبالتالي زيادة كمية المعادن المتاحة لإنتاج الحليب

الجلوكوكورتيكويدات إنهم يدمرون مصفوفة العظام مما يؤدي إلى هشاشة العظام

بالإضافة إلى إشارات منشأ الغدد الصماء ، فإن العظام حساسة أيضًا للمحفزات الميكانيكية. يتفاعل النسيج الذي يتكون منها بشكل إيجابي مع المحفزات الناتجة عن أنشطة التحميل (العمل والرياضة التي تسبب ضغوطًا ضاغطة على العظام ، مثل كرة القدم والرقص والجري ، ناهيك عن ركوب الدراجات والسباحة).

على العكس من ذلك ، فإن الشلل المطول (على سبيل المثال بعد كسر) ، يكون مصحوبًا بخلخلة أنسجة العظام. وهذا ما يفسر سبب منع بعض الألعاب الرياضية ، بما في ذلك الرقص ، من ظهور هشاشة العظام لدى كبار السن.

هناك أيضًا محفزات محلية يُعهد بها إلى رسل معينين ، مثل عامل النمو المحول (TGF-ß) وعوامل النمو الشبيهة بالأنسولين (IGF) ، التي تنتجها بانيات العظم وتحفيز نشاطها.

لاحظ ، في الصورة ، السهم الأكثر سمكًا تحت العوامل الوراثية ، الذي يؤكد الوزن الأكبر لهذا العنصر على العناصر الأخرى ، ودور الجينات في تباين الكتلة المعدنية للعظام (BMD) بين الأفراد يمكن قياسه بنسبة 60-70٪ تقريبًا.