تكوين العظم
دائمًَا يحدث للعظم عملية تسمى إعادة تشكيل العظام والتي تُعّرف بأنها عملية مستمرة يتم فيها تكسير أنسجة العظام بالأستعانة بالخلايا العظمية الهادمة ويتم تشكيلة عظام حديثة عن طريق الخلايا بانيات العظم، وفي حالة هشاشة العظام تتعطل هذه العملية ولا تعد عملية متوازنة.
إعادة تشكيل العظام هي عملية مستمرة يتم خلالها إزالة الأنسجة العظمية القديمة بواسطة الخلايا الآكلة للعظام (الخلايا العظمية الهادمة) وبالتوازي مع ذلك يتم تكوين مادة عظمية جديدة بواسطة بانيات العظم والتي تسمى الخلايا المتراكمة.
في تركيب العظم يلعب نوعان من الخلايا الدور الرئيسي:
الخلايا البانية للعظم
الخلايا الهادمة للعظم
على الرغم من أن العظام تبدو جامدة وثابتة إلا أنها ليست مادة غير حية بل هي نسيج حي، ويتكيف باستمرار مع التغيرات في الظروف الخارجية.
إذا تم إجهاد العظم يحدث فيه تراكم ويبنى نفسه ويقوى وإذا لم يتم إجهاده فإنه ينهار ويضعف، ويتم التأكيد مرارًا وتكرارًا على مدى أهمية التمرين وليس فقط مع مرض هشاشة العظام،لأن التمرين أساسي لصحة العظام ويدعم عملية التعظم.
لمعلوماتك أن الحركة تخدم بشكل محدد حيوية العضلات، والحِمل والأوزان هو القوة التي تعمل على صحة العظام، ويجب على الأطباء التشديد على أن العظام إذا لم يتم إجهادها يتم تكسيرها كجزء من إعادة تشكيل العظام.
آلية إعادة تشكيل العظام وإصلاحها
إعادة تشكيل العظام هي عملية مستمرة، ويتم التحكم في إعادة بناء العظام من خلال تفاعل معقد بين الهرمونات والفيتامينات والمعادن فيما يتعلق بالحركة والنشاط البدني.
إذا كان هناك نقص في الدوافع المُجِهدة والمنشطة من خلال ممارسة الرياضة أو اتباع نظام غذائي صحي فإن نمو بنية العظام يتأثر سلبًا، ويمكن تقدير أن إعادة البناء الكاملة لمادة العظام بأكملها تستغرق حوالي عشر سنوات.
تقّوى العظام مع أرتفاع الأحمال التي تتكيف معها وتصبح أضعف مع الأحمال الأقل، وهذه العملية بطيئة للغاية لكنها تستغرق شهورًا وسنوات.[1]
الخلايا العظمية الهادمة
هي الخلايا العملاقة المسؤولة عن انهيار العظام ويتم تنظيم نشاطهم بواسطة مواد مختلفة، مثل هرمون الغدة الجار درقية فإن نشاط الخلايا العظمية الهادمة إذا كان كثيرًا أو قليلًا جدًا فله آثار خطيرة على صحة الهيكل العظمي.
ما هي الخلايا الهادمة العظمية
كل سبع سنوات يحصل الإنسان على هيكلًا عظميًا جديدًا تمامًا وهذا بسبب أن عظام الإنسان تتكيف مع الأحمال ويتم إعادة تشكيلها باستمرار، يتم تجديدها بعد الكسور الدقيقة والشروخ، وتتم إزالة الكتلة العظمية المصابة وتكوين كتلة عظمية جديدة.
إن ما يسمى ببانيات العظم مسؤولة عن أعمال البناء وهذه هي خلايا عظمية غير ناضجة تنضج لاحقًا لتصبح خلايا عظمية، لا يتم عمل التكسير للخلايا العظمية التالفة بواسطة بانيات العظم، ولكن بواسطة الخلايا العظمية الهادمة.
تنشأ هذه الخلايا العظمية من الخلايا السليفة من نخاع العظام وتهاجر إلى نظام الهيكل العظمي حسب الحاجة لها، ويتضمن عملهم آليتين مختلفتين: وهما نزع المعادن من مادة العظام والانهيار الفعلي للعظام.
من خلال عملهم تسبب الخلايا الهادمة للعظم بطئ في نمو العظام وتمنع عمليات النمو المفرط، يتواصلون مع الخلايا بانيات العظام عبر المادة الرئيسية بالإضافة إلى هذا تلعب الدورة الهرمونية دورًا في تنظيمها، حيث ينشط هرمون الغدة الجار درقية الانهيار ويثبط الكالسيتونين نشاط هادمة العظم.
التشريح والهيكل
الخلايا العظمية الهادمة هي خلايا متعددة النوى وبالتالي تنتمي إلى ما يسمى بالخلايا العملاقة، ويتم إنشاؤها عن طريق اندماج الخلايا الأولية أحادية النواة في نخاع العظام، والمعروفة أيضًا باسم خلايا الدم الجذعية.
هم جزء من نظام البلعمة أحادي النواة وهذا يعني أن مجمل خلايا النسيج الضام الشبكي وبعضها يكون جزء من جهاز المناعة ومسؤول عن تكسير وإزالة الفضلات والجسيمات الغريبة.
يبلغ قطر الخلايا العظمية الهادمة من 30 إلى 100 ميكرومتر ويمكن أن تحتوي على أكثر من 20 نواة خلية، يجلسون على سطح العظم في ثغرات ويتحركون بشكل أميبوي.
يسمح جهاز الالتصاق هناك للخلايا بالالتصاق بالعظم بمسافة لا تقل عن 0.3 نانومتر وتسمى هذه “منطقة الختم” وتكون محاطة بالسيتوبلازم، والذي يسمى أيضًا ب”المنطقة الصافية” ويحتوي على عدد قليل من عضيات الخلية ولكن يحتوي على العديد من البروتينات الانقباضية.
الوظيفة والمهام
يتم تنسيق عمليات تراكم وانهيار مادة العظام بشكل مثالي ويتم التحكم فيها بواسطة دائرة تحكم منظمة بدقة، ويتم تحفيز الخلايا العظمية الهادمة لتشكل بواسطة عوامل مختلفة منها:
ديكساميثازون
هرمون الغدة الدرقية
البروستاغلاندين- E2 والسيتوكينات
في المقابل فإن البايفوسفونيت والكالسيتونين والإستروجين لها تأثير مثبط على الخلايا العظمية الهادمة، وتستخدم دوائر التحكم في هرمونات العظام كنوع من العازل لتنظيم توازن الكالسيوم وعلى سبيل المثال يطلق هرمون الغدة الدرقية امتصاص العظام للكالسيوم، ومن ناحية أخرى يحفز الكالسيتونين تخزين الكالسيوم.
مع التحكم الدائم في تراكم المواد العظمية وانهيارها بهذه الطريقة يتكيف نظام الهيكل العظمي مع الأحمال والتغيرات، وهذا يمنع حدوث إجهاد المواد.
الخلايا العظمية
هي بانيات العظم التي نضجت عندما يتأثر العظم بكسر أو كسر مجهري، تموت الخلايا العظمية بسبب نقص المغذيات والمواد المنبعثة، وتسمي الخلايا العظمية الهاجمة في مكان الحادث.
يتكون عمل خلايا العظم الهادمة بين ناقلة العظم والمادة العظمية وهناك مساحة صغيرة يتم فيها خفض قيمة الأس الهيدروجيني، ومن خلال هذا التدهور تصبح العظام منزوعة المعادن ويتم استخراج الأملاح المعدنية منها.
يتم الحفاظ على قيمة الأس الهيدروجيني المطلوبة ثابتة عن طريق النقل النشط للبروتون، وتقوم الخلايا العظمية الهادمة بفصل مصفوفة العظام الكولاجين ية باستخدام الإنزيمات المحللة للبروتين وعند القيام بذلك يقومون بإحضار شظايا الكولاجين التي يتم إطلاقها بهذه الطريقة للبلعمة.
عندما ينخفض نشاط خلايا العظم الهادمة أو يزداد يمكن أن يصبح هذا التغيير مرضيًا، وفي العظام السليمة يتم تنسيق التدهور وإعادة البناء بشكل مثالي، وبالتالي يمكن أن يتسبب انخفاض نشاط الخلايا العظمية الهادمة في إحداث ضرر مساوٍ للنشاط المتزايد.
وعلى سبيل المثال في مرض هشاشة العظام الوراثي يحدث انخفاض كبير في نشاط ناقضات العظم وزيادة ناقضة العظم النشاط، ومن ناحية أخرى هي من سمات هشاشة العظام غير الجيني.
ينطبق هذا على التهاب المفاصل الروماتويدي وتكوين العظم الناقص عندما تصبح ناقضات العظم أكثر نشاطًا تتحلل كتلة العظام بشكل أسرع مما يمكن تكاثرها لذلك وينتج عنه أن يعاني المصابون بهشاشة وضعف العظام.
في حالة فرط نشاط جارات الدرقية يتأثر الجهاز التنظيمي لتكوين العظام نفسها ويصبح تكون الخلايا الظهارية غير طبيعية وبالتالي تؤدي إلى خلل في مستوى الكالسيوم في الجسم على شكل هرمون الغدة الجار درقية.
والسبب في ذلك هو زيادة إفراز هرمون الغدة الجار درقية والذي يمكن إرجاع سببه إلى ورم غدي أو تضخم في الغدد جارات الدرقية، وزيادة مستوى هرمون الغدة الجار درقية ينتج عنه زيادة فقدان العظام والنتيجة هي آلام شديدة في العظام وانخفاض إفراز الكالسيوم في الكُلى وتستمر كمية الكالسيوم في الدم في الارتفاع وتسبب حصوات الكلى.[2]
