ماذا تعني عملية التعظم

عملية التعظم هي تجديد العظام أو تكوّن مادة جديدة للعظام من خلال خلايا بناء العظم .

ومن الجدير بالذكر أن تلك العملية الحيوية تبدأ ما بين الأسبوعين السادس والسابع من التطور الجنيني، وتستمر تقريبًا حتى عمر الخامسة والعشرين، وفي حين أن ذلك قد يختلف بعض الشيء من شخص لآخر، ويجدر ذكر أن هناك نوعان من عملية التعظم، وهي ما تحدث داخل الغشاء وما تحدث داخل الغضروف، وكل عملية من تلك العمليات تبدأ بسلائف نسيج اللحمة المتوسطة، إلا أنها تختلف في كيفية تحولها إلى عظام.

إذ يقوم التعظم الغشائي بتحويل النسيج اللحمي إلى عظام وهو ما يُشكل العظام المسطحة للجمجمة والترقوة وغالبية عظام الجمجمة، أما التعظم الغضروفي فيبدأ في تحويل النسيج اللحمي إلى وسيط غضروفي، والذي يتم استبداله في وقت لاحق بالعظم كما يُشكل باقي الهيكل العظمي المحوري والعظام الطويلة. [1]

تطوير العظام

من الممكن أن يتم إرجاع تطور الهيكل العظمي إلى ثلاثة مشتقات وهي:

خلايا القمة العصبية القحفية.
الجسيدات.
الأديم المتوسط للوحة الجانبية.

ومن الجدير بالذكر أن خلايا القمة العصبية القحفية تقوم بتشكيل العظام المسطحة في الجمجمة والترقوة وعظام الجمجمة فيما عدا جزء من العظام الصدغية والقذالية، أما الجسيدات فهي تقوم بتشكيل بقية الهيكل العظمي المحوري، ويقوم الأديم المتوسط للوحة الجانبية بتشكيل العظام الطويلة.

ويجب العلم بأن

تكوين العظام

يتطلب نموذجًا للتطوير، وذلك القالب في الغالب يكون غضروفًا مشتق من الأديم المتوسط الجنيني، إلا أنه كذلك يشمل اللحمة المتوسطة غير المتمايزة (الأغشية الليفية) في حالة التعظم الغشائي، ويحدد ذلك الإطار أين ستتطور العظام، ومع حلول وقت الولادة يخضع أغلب الغضروف إلى استبدال العظام، إلا أن التعظم يستمر طوال فترة النمو وحتى منتصف العشرينات.

التعظم الغضروفي والتعظم الغشائي

هناك نوعان من عملية التعظم التي تحدث داخل جسم الإنسان، وهما التعظم الغضروفي والتعظم الغشائي، وفي التالي توضيح لكل منهما:

التعظم الغضروفي :

تتضمن تلك العملية استبدال الغضروف الزجاجي بالعظام، والتي تبدأ حينما تتمايز خلايا اللحمة المتوسطة المشتقة من الأديم المتوسط لخلايا غضروفية، وتلك الخلايا الغضروفية تتكاثر سريعًا وتفرز مصفوفة خارج الخلية من أجل تشكيل نموذج الغضروف للعظام.

ويحتوي نموذج الغضروف على غضروف زجاجي شكله يشبه عظم المستقبل إلى جانب غشاء محيط اسمه (perichondrium)، وتبدأ تلك الخلايا الغضروفية تقريبًا من مركز النموذج العظمي في الخضوع من أجل التضخم ثم تبدأ في إضافة الكولاجين X والمزيد من الفبرونيكتين إلى المصفوفة التي تقوم بإنتاجها، وتُتيح تلك المصفوفة المعدلة بالتكلس، ومن الجدير بالذكر أن تكلس المصفوفة خارج الخلية يمنع المغذيات من وصولها للخلايا الغضروفية، كما يساعد على خضوعها إلى موت الخلايا المبرمج.

وموت الخلايا الناتج يؤدي لخلق فراغات بقالب الغضروف، كما يُتيح لغزو الأوعية الدموية، وتعمل تلك الأوعية الدموية على توسيع المساحات، والتي تقوم في النهاية بالاتحاد لتصبح التجويف النخاعي، بالإضافة إلى أنها تحمل الخلايا العظمية ويترتب عليها تحول سمحاق الغضروف إلى السمحاق، ثم تتوم بانيات العظام بخلق منطقة سميكة من العظام المضغوطة في المنطقة السمحاقية من السمحاق، وتُعرف باسم (طوق السمحاق).

ومن هنا يتكون مركز التعظم الأساسي، في حين أن العظم يحل محل الغضروف في الشلل، ثم إن الغضروف يستمر في التكاثر في نهايات العظام، وبالتالي يزيد من طول العظام، وتلك التكاثرية تصبح المناطق صفائح المشاشية (الصفائح الجسدية / صفائح النمو)، والتي تعمل على توفير نموًا طوليًا للعظام بعد الولادة وإلى مرحلة البلوغ المبكر، إذ أنه بعد الولادة تتكرر تلك العملية برمتها في منطقة المشاشية، وذلك هو المكان الذي يتشكل فيه مركز التعظم الثانوي.

وفي التالي تلخيص لخطوات التعظم الغضروفي:

تتمايز الخلايا الوسيطة لخلايا غضروفية ثم تُكون نموذج غضروف للعظام.
تخضع الخلايا الغضروفية القريبة من مركز نموذج الغضروف للتضخم وتغير محتويات المصفوفة التي تقوم بإفرازها، وبالتالي يتيح التمعدن.
تخضع الخلايا الغضروفية إلى موت الخلايا المبرمج نتيجة نقص توافر المغذيات، ثم تغزو الأوعية الدموية وتجلب الخلايا العظمية.
يتكون مركز التعظم الأولي في المنطقة السمحاقية من السمحاق ويُعرف باسم (طوق السمحاق).
تتطور مراكز التعظم الثانوية في منطقة المشاشية بعد الولادة.

التعظم الغشائي :

تشتمل تلك العملية على التحويل المباشر للحمة المتوسطة إلى العظام، إذ يبدأ حينما تتمايز خلايا اللحمة المتوسطة التي تشتق من القمة العصبية لخلايا متخصصة مكونة للعظم تُعرف باسم (بانيات العظم)، وتتجمع تلك البانيات في مجموعات لتشكل مركز تعظم، ثم تبدأ في إفراز العظم، والتي تكون عبارة عن مصفوفة كولاجين بروتيوغليكان غير معادن تستطيع ربط الكالسيوم.

ثم ينشأ عن ارتباط الكالسيوم بالعظمى تصلب المصفوفة وانحباس بانيات العظم، وينتج عن ذلك الفخ تحول بانيات العظام لخلايا عظمية، ومن الجدير بالذكر أنه مع استمرار إفراز العظم العظمي من خلال بانيات العظم، فإنه يحيط بالأوعية الدموية، ليشكل عظمًا تربيقيًا إسفنجيًا، وفي النهاية سوف تشكل تلك الأوعية نخاع العظم الأحمر، ثم تشكل الخلايا الوسيطة على سطح العظم غشاءً يُعرف باسم (السمحاق)، وتتمايز تلك الخلايا التي توجد على السطح الداخلي للسمحاق لبانيات عظم لتفرز عظمية موازية لمثل تلك التي توجد بالمصفوفة الموجودة، وهكذا تشكل طبقات، وتُعرف تلك الطبقات مجتمعة بالعظم المضغوط أو القشري.

ومن الممكن أن يتم تلخيص الخمس خطوات الخاصة بالتعظم الغشائي فيما يلي:

تقوم الخلايا الوسيطة بالتمايز إلى بانيات العظم ثم تتجمع في مراكز التعظم.
تصير بانيات العظم حبيسة العظم العظمي الذي تفرزه، ثم تحولها إلى خلايا عظمية.
يتشكل العظم التربيقي والسمحاق.
يتكون العظم القشري بصورة سطحية من العظم التربيقي.
تقوم الأوعية الدموية بتشكيل النخاع الأحمر.

ما هي بانيات العظم

بانيات العظم هي المسؤولة عن ترسب العظام

.

بالإضافة إلى أنها تقوم بتنظيم الخلايا الآكلة للعظام، كما أنها مشتقة من الخلايا الجذعية اللحمية المتوسطة، وخلال الفترة الجنينية تقوم بإفراز العظم العظمي والذي يكون عبارة عن مصفوفة غير ممعدنة، والتي تتكلس فيما بعد لتشكل العظام.

ومن الجدير بالذكر أن بانيات العظم تلعب دورًا هامًا في المحافظة على توازن تكوين العظام والارتشاف، كما أن بانيات العظم تفرز ليجند RANK (RANKL)، وهو ما يرتبط بمستقبل RANK على ناقضات العظم، وبالتالي يقوم بتحفيز تمايزها، وأيضًا تقوم بانيات العظم بإفراز osteoprotegerin (OPG)، وبالتالي تمنع تفاعل RANK / RANKL من خلال الارتباط بـ RANKL، وذلك يمنع تمايز ناقضات العظم، وبالتالي فإن التوازن ما بين إنتاج RANKL / OPG عن طريق بانيات العظم يقوم بتحديد نشاط ناقضات العظم.

ما هي ناقضات العظم

ناقضات العظم عبارة عن خلايا متعددة النوى تعمل على ارتشاف العظام .

وهي تشتق من الضامة وتدخل العظام عن طريق الأوعية الدموية، ومن الجدير بالذكر أن كل ناقضة عظم تمتلك الكثير من العمليات الممتدة إلى المصفوفة، كما تقوم بإفراز أيونات الهيدروجين، وبالتالي يتسبب في تحمض العظام وتكسيرها، ويجب أن تكون وظيفتها تحت سيطرة محكمة إذ يؤدي فرط النشاط إلى حدوث هشاشة العظام في حين يؤدي انخفاض النشاط إلى

ترقق العظام

.