Chapter 20: Musculoskeletal System

Back to chapter

20.4:

Kemiğin Yeniden Biçimlenmesi

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Biology

Bone Remodeling

Previous Video
20.3: Joints

Next Video
20.5: Skeletal Muscle Anatomy

Languages

Share

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

– [Konuşmacı] Yetişkin iskeletinde dahi kemikler, mimaride devamlı değişim geçiren aktif dokulardır. Bu süreç, eşit aşamaların kemik rezorbsiyonu, alınması ve yeni dokunun nakli dahil, kemiğin yeniden yapılandırılması olarak adlandırılır. Olgunlaşmış kemik hücreleri, osteositler, mekanik stres hissettiklerinde kemiklere hücre sinyallerler, her altı ayda bir değiştirilen uyluk kemiğinin ucu buna örnek olarak gösterilebilir. Rezorbsiyon sırasında, bir hücre türü olan osteoklastler, sıkıca yüzeye tutunur. Lizozom enzimi ve hidrojen protonları salgılayıp organik bileşikleri indirgeyebilir, eskiyi parçalarken aşınma oyukları ya da hasarlı matriks yaratabilirler. Ayrıca kalsiyum kana karışır, hormonal geribildirim döngüsünde rol oynar. Madde çözündükten sonra osteositler apoptoz aracılığıyla kendilerini imha ederler, bu da kemiğin daha fazla zarar görmesini engeller. Tersini başlatmak için mononükleer hücreler bir sonraki aşama için hazır şekilde yüzeyde belirir. Oluşum evresinde, kemik yapıcı hücreler oyuklara doğru ilerler ve osteoid olarak da bilinen organik matriks osifikasyonu ile yeni bir kemik biriktirir. Bu kısım esneme ve şekle katkısı olan kolajen lif içerir. Matriks sentezinden sonra, kemik yapıcı hücreler, düzleşmiş bone-lining hücrelere ayrılabilir, ya da osteositler olarak kemik içerisine gömülü kalırlar.

20.4:

Kemiğin Yeniden Biçimlenmesi

Kemik yeniden yapılanması, osteoklastlar tarafından kemik rezorpsiyonu ve osteoblastlar tarafından kemik oluşumu içeren sürekli ve dengeli bir süreçtir. Yetişkinlerde, kemik kütlesinin ve kalsiyum homeostazının korunmasına yardımcı olur. Mekanik stres, normal bakım ve onarım sürecinin bir parçası olarak yeniden yapılanmayı uyarabilirken, bazı hormonlar da kemik yeniden şekillenmesini düzenler.

Kemik Yeniden Yapılanması Hormonal Kontrolü

Paratiroid hormonu (PTH), kemik rezorpsiyonunu düzenleyerek kan kalsiyum seviyelerinin homeostatik kontrolünü sağlar. PTH, kandaki düşük kalsiyum seviyelerine yanıt olarak paratiroid bezlerinden salınır. Osteoblastları, prekürsör hücrelerin osteoklastlara farklılaşmasını teşvik eden bağışıklık molekülleri üretmek üzere uyarır. Osteoklastların aktivasyonu kemik rezorpsiyonunu teşvik ederek mineralize kemik matrisinin parçalanmasına ve kalsiyumun kana salınmasına neden olur. Kandaki kalsiyum seviyesi geri yüklendiğinde, negatif geri besleme döngüsü PTH'nin daha fazla salınmasını önler.

Osteoporoz

Osteoporoz, kemik erimesinin kemik oluşumuna baskın geldiği, düşük kemik yoğunluğu ile sonuçlanan bir hastalıktır. Osteoporoz kadınlarda, özellikle menopozdan sonra daha yaygındır. Bu durum, kadın seks hormonunun (östrojen) kemik yeniden şekillenmesinde oynadığı kritik rolden kaynaklanmaktadır. Östrojen osteoklastların oluşumunu sınırlar ve apoptoz yoluyla bu hücrelerin yıkımını teşvik eder. Bu, kemik oluşumunun kemik rezorpsiyonundan daha yüksek olmasını sağlar. Bununla birlikte, menopozdaki kadınlarda östrojen seviyeleri ciddi şekilde azalır. Bu nedenle, kemik rezorpsiyonu kemik üretimine baskın gelir, bu da kemik gücü kaybına ve kırık riskinin artmasına neden olur.

Suggested Reading

Crockett, Julie C., Michael J. Rogers, Fraser P. Coxon, Lynne J. Hocking, and Miep H. Helfrich. “Bone Remodelling at a Glance.” J Cell Sci 124, no. 7 (April 1, 2011): 991–98. [Source]

Fierro, F. A., J. A. Nolta, and I. E. Adamopoulos. “Concise Review: Stem Cells in Osteoimmunology.” Stem Cells (Dayton, Ohio) 35, no. 6 (June 2017): 1461–67. [Source]