تحقیق بررسی بافت استخواني

دسته بندي : علوم پزشکی » پزشکی
تحقيق بررسي بافت استخواني در 17 صفحه ورد قابل ويرايش

- بافت استخواني (Bone tissue)

استخوان يا بافت استخواني كه اسكلت موجودات مهره‌دار را تشكيل مي‌دهد، از ساير بافتهاي نگهدارنده كاملاً متمايز است.

بافت استخواني سخت است و مانند ساير بافتهاي پشتيبان از سلول‌ها، رشته‌هاي كلاژن، ماده بنيادي، پوشش خارجي و پوشش داخلي تشكيل شده است.

تجزيه استخوان نشان مي دهد كه 62% آن مواد معدني و 38% مواد آلي است. 85% از مواد معدني فسفات كلسيم، 10% آن كربنات كلسيم و 5% بقيه ساير املاح است.

اگر بافت استخواني در اسيد قرار گيرد، مواد معدني آن حل شده و سختي خود را از دست داده، نرم مي‌شود و كاملاً قابل بريدن مي‌شود، اين عمل را دكلسيفيكيشن (Decalcification) گويند كه شرح كامل آن در بخش هيستوتكنيك آمده است. عكس اين عمل در تشكيل و رشد استخوان اتفاق مي‌افتد.

عناصر بافت استخواني

I- سلولهاي استخواني (Bone cells)

استخوان‌ها در نگهداري و محافظت اندامهاي نرم، ذخيره مواد معدني، تولدي سلولهاي خوني نقش دارند وتوسط عضلات اسكلتي جابجا مي‌گردند.

سلول‌هاي مزانشيمي كه سازنده سلول‌هاي استخوان‌ساز (Osteoprogenitor cells) مي‌باشند به دو گروه تقسيم مي گردند. يكي سلولهاي دوكي يا كشيده كه داراي زوائد سيتوپلاسمي است و به نام سلولهاي استخواني غيرفعال (Inactive osteoblast). ديگري سلولهاي مكعبي يا استوانه‌اي شكل با هسته‌هاي قاعده‌اي كه نسبت به تيغه‌هاي استخواني عمود است و متريكس در بافت استخواني توسط آنها ترشح مي‌گردد، كه به نام سلول‌هاي استخواني فعال (Active osteoblast) خوانده مي‌شوند. اين سلول‌ها، سيتوپلاسمي بازوفيلي داشته و به سلولهاي بالغ استخواني يا استئوسيت (Osteocyte) تبديل مي‌گردند. سلولهاي اخير ستاره‌اي شكل با هسته پهن، تيره و زوائد سيتوپلاسمي بلند فراواني مي‌باشند. اين سلولها در حفراتي به نام لاكونا (Lacunae) قرار دارند. (شكلهاي 35 و 36) در اطراف اين حفرات، مجاري باريكي به نام كاناليكول (Canaliculi) موجود است كه زوائد سيتوپلاسمي سلولها در اين لوله‌هاي كوچك يا كاناليكول‌ها وارد مي‌شود. زوائد سيتوپلاسمي اين سلولها توسط اتصال بارونه به يكديگر متصل مي‌شوند و از اين راه يون‌ها و ساير مولكولهاي كوچك براحتي از يك سلول به سلول ديگر انتقال مي يابند. اين ارتباط گاه تا 20 رديف از سلولهاي استخواني را در دنبال هم امكان‌پذير مي‌كند

II- رشته‌هاي كلاژن (Collagen fibers)

اين رشته‌ها كه جزيي از موادآلي استخوان هستند، از نوع رشته‌هاي كلاژن نوع يك مي‌باشند كه بسيار ظريف و در دسته‌هايي به ضخامت 3 تا 5 ميكرون قرار دارند و به نام رشته‌هاي كلاژن استخواني (Osteocollagenous fibers) ناميده مي‌شوند. ناگفته نماند كه اين رشته‌ها جزيي از ماده بنيادي استخوان نيز محسوب مي‌گردند.



III- ماده بنيادي (Bone matrix)

مواد معدني كه قسمت اعظم ماده بنيادي استخوان را تشكيل مي‌دهد شامل فسفات كلسيم، كربنات كلسيم، هيدروكسي آپاتايت، (Hydroxyaptite) و مواد آلي آن از گليكوزامينوگليكان‌ها كه از انواع كندروايتين سولفات‌هاي 4 و 6 است، بصورت سيماني همراه با رشته‌هاي كلاژن به يكديگر محكم مي‌شوند و ايجاد تيغه‌هاي استخواني (Lamellae) را مي‌نمايند، كه در استحكام استخوان موثراند. هر تيغه استخواني فاصله بين رديف‌هاي سلول‌هاي استئوسيت است كه توسط ماده بنيادي، مواد كلسيمي و كلاژن پر شده است. گلايكوپروتئين‌هاي استخوان (استئوكلسين و سيالوپروتئين) داراي قدرت جذب تركيبات كلسيمي فراوان مي‌باشد.

تيغه‌هاي استخواني كه به ضخامت 3 تا 7 ميكرون مي‌باشند، از اختصاصات بافت استخواني بالغ مي‌باشد. استخوان اسفنجي به شكل تيغه‌هاي نامنظم قرار دارند و در حالي كه تيغه‌هاي آنها توسط مغز استخوان از يكديگر جدا شده‌اند، حفره حفره به نظر مي‌رسند

لازم به ذكر است براي نگهداري بلورهاي آپاتايت يون فلورايد نيز ضروري است.

IV- پوشش خارجي استخوان يا پريوست (Periosteum)

يك لايه همبندي ويژه‌اي است كه سطح خارجي استخوان را به استثناي سطوح مفصلي مي‌پوشاند و بر روي تيغه‌هاي استخواني اطرافي خارجي قرار دارند. پريوست در نقاطي كه تاندون و يا رباط به استخوان متصل مي‌گردد بسيار محكم به تيغه‌هاي استخواني مي‌چسبد و با پوشش خارجي يكي مي‌شود.

لايه داخلي: نسبتاً سست است و از الياف همبندي كم و سلولهاي زيادي تشكيل يافته است و شامل سلولهاي پيش استخوان ساز (Osteoprogenitor cells) مي‌باشد.

بعضي از رشته‌هاي همبندي اين لايه كه وارد در ماده بنيادي استخوان مي‌گردد به نام الياف شارپي (Sharpey’s fibers) خوانده مي‌شود.

لايه خارجي: از بافت همبند سخت كه محتوي رشته‌هاي همبندي فراوان و رگهاي خوني بزرگتر و سلول‌هاي كمتري مي‌باشد، تشكيل يافته است.

V- پوشش داخلي استخوان يا اندوست (Endosteum)

پوشش داخلي استخوان مجاور با مغز استخوان مي‌باشد. اين لايه از سلولهاي فيبروبلاست كه همراه سلولهاي دوكي شكل غيرفعال يا پيش استخوان‌ساز، و بافت همبند ظريفي مي‌باشد تكميل مي‌گردد، در افراد بالغ بر سختي آن افزوده مي‌شود.

انواع بافت استخواني

بطور كلي بافت استخواني به متراكم و اسفنجي تقسيم مي‌گردد.

از جهاتي بافت استخواني تازه تشكيل را كه داراي استقامت، متريكس و مواد آهكي كم و سلولهاي استئوسيت فراوان است به نام استخوان نابالغ يا اوليه (Imature Woven or Primary bone) مي‌نامند كه طرز قرارگيري رشته‌هاي كلاژن در آن نامشخص است.

بافت‌هاي استخواني كه پس از استخوانهاي اوليه پديد مي‌آيد، داراي متريكس و تيغه‌هاي فراوان و استقامت بيشتري مي‌باشند. اين گونه بافت استخواني را استخوان بالغ يا ثانويه (Mature, Lamellae or Secondary bone) مي‌گويند.

بافت استخواني متراكم (Compact bone tissue)

استخوان‌هاي متراكم در ديافيز استخوانهاي طويل و در سطح استخوانهاي اسفنجي در زير پريوست قرار دارند.

اين بافت شامل سيستم‌هاي هاروس. تيغه‌هاي بينابيني، تيغه‌هاي اطرافي داخلي و خارجي، پريوست و اندوست مي‌باشد.

1- سيستم‌هاي هاورس (Osteon or Haversian system)

قسمت اصلي استخوانهاي متراكم را تشكيل مي‌دهد و به شكل لوله‌هاي استوانه‌اي است به طوري كه هر سيستم هاورس يك مجراي هاورس را كه شامل بافت همبندي ظريف، بعضي از سلولهاي استخوان‌ساز و مويرگهاي خوني مي‌باشد، پر مي‌كند. هر سيستم هاورس از لايه‌هاي متحدالمركز تشكيل شده است كه هر كدام بين 3 تا 7 ميكرون ضخامت دارند و به نام تيغه‌هاي هاورسي (Haversian lamellae) ناميده مي‌شود.

اين تيغه‌ها داراي رشته‌هاي كلاژني مختلف‌الجهت در هر تيغه مي‌باشند، بطوريكه در لايه خلاف لايه بعدي است.

تعداد تيغه‌ها در هر سيستم هاروس بين 4 تا 20 لايه متغير است. جوان‌ترين يا جديدترين تيغه‌ها داخلي‌ترين آنها است. سلولهاي استخواني مابين اين تيغه‌ها قرار داشته و كاناليكولها با مجاري هاروس ارتباط پيدا مي‌كنند. اين كاناليكول‌ها در قسمتهاي محيطي هر سيستم به كاناليكولهاي ديگر متصل نمي‌شوند، و بر روي خود بر مي‌گردند. بدين معني كه با سيستم‌هاي هاورس مجاور ارتباط نمي‌يابند. ندرتاً ممكن است اين كاناليكولها با سيستم‌هاي هاروس مجاور ارتباط يابند.

E- تاثيرات اندروژنها در اسكلت انسان

بر روي مكانيسمهايي كه تحت آنها اشباع و كاهش اندروژن بر اسكلت انسان تاثير مي‌گذارد، كم‌تر مطالعه شده است. مطالعات بروي مرداني كه بيضه در آورده‌اند كاهش استخواني سريعي مرتبط با افزايش در نشانه‌هاي بيوشيمي جذب و تشكيل استخوان، نشان مي‌دهد كه شامل افزايش حجم استخواني مي‌شود. اگرچه در زمان عدم وجود داده‌هاي هيستومورفومتريك، امكان مشخص كردن تاثيرات كمبود اندروژن بر بازسازي تعادل[1] يا ساختار قشايي[2] يا شبكه‌اي استخوان[3]وجود ندارد. همينطور، مكانيسمهاي كاهش استخواني برجسته مرتبط به سن، بطور واضح منتشر نمي‌شود، اگرچه پهناي ديوار با سن كم مي‌شود، شامل فعاليت كاهش استخوان سازي است، و تقويت بيشتر ساختار استخواني نسبت به آنچه كه در زنان پا به سن گذاشته ديده شده، نشان مي‌دهد كه فعاليت افزوده استخوان شكنها ممكن است كمتر آشكار باشد، اگرچه ممكن است كمي افزايش در حجم استخواني باشد.

دليلي وجود دارد مبني بر اينكه اندروژنها نقش مهمي در اسكلت زنان دارد. بنابراين در زنان موتاثر از سندروم غير حساس اندروژن، مقاومتي در مقابل اندروژنها وجود دارد، و توليد استروژن درون زا نيز كاهيده مي‌شود. غلظت كم كاني استخوان يك مورد مكرر در اين بيماران است حتي در زناني كه تحت درمان جايگزين استروژن طولاني مدت است. بعلاوه، افزودن تستوسترون به جايگزين استروژن در زنان سالم بعد از يائسگي گزارش شده كه منجر به غلظت كاني استخواني بيشتري نسبت به روش درماني استروژن تنها، مي‌شود و دلايلي وجود دارد كه كاهش استخواني مرتبط با سن در زنان به سطوح سرم اندروژن مرتبط است.

VII- تنظيم كننده‌هاي گيرنده استروژن منتخب

A. تنظيم كننده‌هاي گيرنده استروژن منتخب اوليه

تنظيم‌كننده‌هاي گيرنده استروژن منتخب (SERMS) تركيباتي هستند كه تخصيص بافتي را افزايش مي دهند، از طريق تاثيرات استروژني در برخي بافتها و تاثيرات ضد استروژني در ساير بخشها. اولين تركيب اين تركيبات كه براي مصارف باليني گسترش يافته‌اند، كلوميفن[4] بود كه در درمان نازايي زنان استفاده مي‌شود، اما آن مثالي از تاموكسيفن[5] بود كه بعنوان يك ضد استروژن براي درمان سرطان سينه توسعه داده شده در نتيجه براي داشتن تاثيرات استروژني بر اسكلت و درون‌زايي نشان داده شدند كه به ويژه مزايا بالقوه درماني SERMS را مطرح كرد تاموكسيفن اكثراً در درمان سرطان سينه استفاده مي‌شود و نيز از كاهش استخواني در زمان پس از يائسگي جلوگيري مي‌كند. مطالعات هيستومورفتريك شامل يك مكانيسم مشابه از عمل نسبت به آن استروژن است. همزمان باو در نتيجه رشد و پيشرفت تاموكسيفن، ساير تركيبات كه هدف توليدي استروژن ايده‌آل تاريخچه داروشناسي بررسي شده، يكي كه تاثيرات سودمند استروژن را به كار مي‌گيرد، براي مثال در اسكلت و سيستم قلبي- عروقي بدون تاثيرات مخالف آن، مخصوصاً در سينه و درون‌زايي، يك قدم مستقيم در اين راه توسعه رلوكسيفين بوده است (Raloxifene) يك بنزوتيفن مصنوعي، كه در بسياري بخشهاي دنيا براي پيش‌گيري و درمان پوكي استخوان ناشي از يائسگي مجوز گرفته است.