إعادة تشكيل العظم Bone remodeling

م.د. علاء حسين مهدي الصافي
كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم علوم الحياة

العظم عبارة عن عضو حي يخضع لإعادة تشكيل في كل مراحل الحياة، وإعادة التشكيل ناتجة عن عمل الخلايا الناقضة والبانية للعظم وتعاونها الوثيق وكذلك العيوب التي تحصل للعظم مثل الكسور الصغيرة قبل اندماجها. إن ارتشاف وتشكيل العظام المتوازنة يتم من خلالها استبدال العظام القديمة بشكل مستمر من قبل أنسجة جديدة، بحيث تتكيف مع الحِمل الميكانيكي والضغط عليها ، وفي 1990 حدد فروست Frost هذه الظاهرة بانها إعادة تشكيل العظام .(1)
تقوم الخلايا الناقضة للعظم بعمل ثقب او نفق يبلغ قطره حوالي 250-300 مايكروميتر في العظام. ( 2) .ثم يتم ملئ هذه الانفاق بالعظام المشكلة حديثاً بواسطة بانيات العظم والتي تعمل بعد الناقضة للعظم (3) ،يطلق على العظام المشكلة حديثا Osteon وتمتلك مقطع عرضي دائري، نتائج هذه العملية هي تكوين العظام الصفائحية Lamellar bone الامر الذي يسهم في زيادة القوة الميكانيكية للعظم وبهذا تعمل على الحفاظ على القالب العظمي وإزالة المناطق التالفة والحفاظ على مستويات مناسبة من الايونات في الدم (4).
ومن اجل الحفاظ على التوازن بين تكوين العظام وارتشافها فان دورة إعادة تشكيل العظام تقع تحت سيطرة عدة عوامل التي تقوم بتنسيق تسلسل إعادة تشكيل العظام كالبروستوكلاندين Prostaglandin E2 والانترلوكين Interleukin-6 (IL-6) وعوامل أخرى تعد محلية لتنظيم إعادة تشكيل العظم) 5( . وهناك لاعبون رئيسييون نتيجة العمل الهرموني مثل الهرمونات الجنسية Sex steroids وفيتامين D وقد تم اعتماد هرمون جار الدرقية Parathyroid hormone (PTH) ليكون هو الهرمون الرئيسي الذي ينظم إعادة تشكيل العظام، ومن المثير للاهتمام ان هرمون جار الدرقية له دور مزدوج في إعادة تشكيل العظام في حين استمرار تدفقه يسبب فقدان العظم (6) . كذلك يحافظ على تركيز الكالسيوم في الدم من خلال تحفيز ارتشاف العظام وزيادة إعادة امتصاص الكالسيوم في الانبوب الكلوي 7) ). بالإضافة الى ذلك فقد اشارت الدراسات ان هرمون اللبتين Leptin hormone يشترك بالعمل على مستقبلات في منطقة تحت المهاد Hypothalamus 10)).
المصادر :
1- Petrtyl, M.; Hert, J. and Fiala, P. (1996). Spatial organization of the haversian bone in man. J. Biomech. 29: 161–169.
2- Hert, J.; Fiala, P. and Petrtyl, M. (1994). Osteon orientation of the diaphysis of the long bones in man. Bone 15: 269-77.
3- Einhorn, T. A. (1998). The cell and molecular biology of fracture healing. Clin. Orthop. Relat. Res., S7-21..
4- Robling, A. G.; Castillo, A. B. and Turner, C. H. (2006). Biomechanical and molecular regulation of bone remodeling. Annu Rev Biomed Eng 8: 455-498.
5- Pilbeam, C .; Harrison, J . and Raisz, L .(1996). ” Prostaglandinsand Bone Metabolism” In: J P Bilezikian, L G Raisz and G A Rodan.The Principles of Bone Biology. Academic Press, Inc. San Diego.715-729.
6-Qin, L.; Raggatt, L. and Partridge, N.(2004).Parathyroid hormone: double-edged sword for bone metabolism. Trends Endocrinol Metab,; 15:60-65.
7- Slemenda, C.(1991).Role of physical activity in the development of skeletal mass in children. J Bone Mineral Res ,6:1227-1233.
8- Friedman , J.(2000).Obesity in the new millennium.Nature , 404:632-634.