Ανανέωση των οστών

Κύκλος εργασιών: σημασία και βιολογική βάση

Παρά την χαρακτηριστική σκληρότητα και αντοχή του, το οστό δεν είναι ένας στατικός ιστός, αλλά αλλάζει συνεχώς και συνεχώς επιδιορθώνεται. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται "αναδιαμόρφωση οστού".

ΘΥΜΑΜΑΙ:

Ο οστικός μετασχηματισμός ή η αναδιαμόρφωση ορίζεται ως η κυκλική διαδικασία κατά την οποία αφαιρείται το παλαιότερο οστό για να αντικατασταθεί με άλλο νεότερο ιστό.
Μιλάμε για οστεογένεση για να υποδείξουμε το σχηματισμό οστικού ιστού. της επαναρρόφησης για να υποδείξει την αποσύνθεσή του.
Περίπου το 10% της συνολικής μας οστικής μάζας ανανεώνεται κάθε χρόνο.

Υπό έναν καλό ενδοκρινικό έλεγχο, οι διαδικασίες αναδιαμόρφωσης διαδέχονται η μία την άλλη τροποποιώντας τη δομή του οστικού ιστού σύμφωνα με τα αιτήματα.

Υπεύθυνοι για την ανανέωση των οστών είναι δύο τύποι κυττάρων, αντίστοιχα που ονομάζονται οστεοκλάστες και οστεοβλάστες. Οι πρώτες, πολυπυρηνικές και πλούσιες σε μικροβίδες, εκκρίνουν πρωτεολυτικά οξέα και ένζυμα τα οποία, καταστρέφοντας τη μήτρα των οστών, απελευθερώνουν τα ανόργανα άλατα που περιέχει.

Η διαβρωτική δράση του οστεοκλάστη εκδηλώνεται με το σχηματισμό του κενού Howship. Σχηματίζοντας ένα πρώτο κενό, ο οστεοκλάστης αποσπάται από τη μήτρα, κινούμενος με αμοιβοειδή κίνηση σε ένα τμήμα του οστού που γειτνιάζει με αυτό που επαναπορροφάται.

Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, περίπου 500 mg ασβεστίου απομακρύνονται καθημερινά από το οστό (0,05% του συνολικού ασβεστίου). Επιπλέον, όταν χρειάζεται, διάφοροι πληθυσμοί οστεοκλαστών είναι σε θέση να απορροφήσουν ακόμη και μεγάλα τμήματα οστού σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.

Μετά τη διαδικασία διάβρωσης των οστών, παρεμβαίνουν οστεοβλάστες, κύτταρα με εκ διαμέτρου αντίθετες λειτουργίες. Στην πραγματικότητα, εγγυώνται το σχηματισμό και την εναπόθεση της οργανικής μήτρας στις κοιλότητες που δημιουργούνται από την καταβολική δράση των οστεοκλαστών.

Μόλις αυτή η μήτρα φτάσει σε επαρκές πάχος, μεταλλοποιείται εύκολα, χάρη στην παρεμβολή του ασβεστίου. Αυτή η διαδικασία μεταλλοποίησης συνεχίζεται για μήνες, κατά τους οποίους η πυκνότητα του νέου οστού αυξάνεται προοδευτικά.

Η οστεογένεση, επομένως, εμφανίζεται σε δύο φάσεις:

σχηματισμός μήτρας (οστεοειδής).
μεταλλοποίηση της μήτρας.

Γιατί είναι σημαντικός ο κύκλος εργασιών των οστών;

Για την επιδιόρθωση μικροκαταγμάτων στρες που προκαλούνται από φυσιολογική σωματική άσκηση
Για την ενίσχυση του οστικού ιστού ως απάντηση στα κατάλληλα ερεθίσματα
Για τη ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου και φωσφόρου στο πλάσμα

Τι ρυθμίζει τη δραστηριότητα αυτών των κυττάρων, ευνοώντας την οστεοβλαστική ή την οστεοκλαστική δράση;

Η διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη και η πλήρης κατανόησή της σημαίνει ότι έχετε μια σταθερή βάση από την οποία θα αρχίσετε να γνωρίζετε και να θεραπεύετε ασθένειες στις οποίες υπάρχει απώλεια ισορροπίας μεταξύ οστεοβλαστικής και οστεοκλαστικής δράσης, όπως στην οστεοπόρωση και τις μεταστάσεις των οστών.

Τα φάρμακα του μέλλοντος θα δράσουν ρυθμίζοντας τη μεταγραφή ορισμένων γονιδίων για να ευνοήσουν τη δραστηριότητα των οστεοβλαστών και την απόπτωση (κυτταρικός θάνατος) των οστεοκλαστών.

Οι κύριοι ρυθμιστικοί παράγοντες περιλαμβάνουν:

α- το επίπεδο ασβεστίου στο αίμα
β- το μηχανικό φορτίο λόγω της δύναμης της βαρύτητας και των μυϊκών μηχανικών καταπονήσεων

Ο σκελετός ανταποκρίνεται στη σωματική άσκηση, τη μυϊκή διέγερση και τη βαρύτητα ενισχύοντας τον εαυτό του · αντίστροφα, αποδυναμώνεται.

Ορμονική επίδραση και άλλοι παράγοντες

Αν και το μήκος των οστών παραμένει σταθερό στην ενήλικη ζωή, το οστό συνεχίζει να φιλοξενεί έναν ενεργό πληθυσμό κυττάρων, γεγονός που το διατηρεί σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας. Διάφορες ορμόνες επηρεάζουν το σχηματισμό, την ανάπτυξη και την αναμόρφωση των οστών διεγείροντας είτε οστεοβλάστες είτε οστεοκλάστες.

Ορμόνες ασβεστίου: ρυθμίζουν συγκεκριμένα την ομοιόσταση του ασβεστίου ΠΑΡΑΤΡΟΜΟΝΗ μειώνει τη δύναμη των οστών (διεγείρει την οστεοκλαστική απορρόφηση) ΚΑΛΣΙΤΟΝΙΝΗ αυξάνει τη δύναμη των οστών (αναστέλλει την οστεοκλαστική απορρόφηση) ΒΙΤΑΜΙΝΗ D:

αφού ενεργοποιηθεί στο ήπαρ και τα νεφρά, αυξάνει την απορρόφηση ασβεστίου και φωσφόρου στο έντερο και μειώνει την απέκκριση του στα ούρα

Συστηματικά ενεργές ορμόνες: επηρεάζουν το μεταβολισμό των οστών ANDROGENS: το αυξάνουν ΕΣΤΡΟΓΟΝΕΣ:

το αυξάνουν (γι 'αυτό οι γυναίκες είναι πιο επιρρεπείς στην οστεοπόρωση μετά την εμμηνόπαυση)

ΘΥΡΟΕΙΔΕΣ ΟΡΜΟΝΕΣ

το αυξάνουν, σε συνέργεια με το GH, αλλά εάν υπάρχουν υπερβολικά το μειώνουν

GH:

ευνοεί την ανάπτυξη του σκελετού στην παιδική και εφηβική ηλικία · μια περίσσεια στη νεολαία προκαλεί γιγαντισμό (ελάττωμα νανισμού), ενώ στην ενήλικη ζωή προκαλεί ακρομεγαλία (αύξηση των οστών εμφανής κυρίως στα άκρα και το πρόσωπο).

IGF-1 και IGF-2

αυξητικούς παράγοντες οι οποίοι, μαζί με την ινσουλίνη και σε συνέργεια με το GH, αυξάνουν την πυκνότητα των οστών και τη φυσική ανάπτυξη

ΠΡΟΛΑΚΤΙΝΗ:

αυξάνει τη σύνθεση της ενεργού βιταμίνης D, ευνοώντας την εντερική απορρόφηση του ασβεστίου και αυξάνοντας έτσι την ποσότητα του ορυκτού που διατίθεται για την παραγωγή γάλακτος

ΓΛΥΚΟΚΟΡΤΙΚΟΙΔΙΑ Καταστρέφουν την οστική μήτρα προκαλώντας οστεοπενία

Εκτός από τα σήματα ενδοκρινικής προέλευσης, τα οστά είναι επίσης ευαίσθητα σε μηχανικά ερεθίσματα. Το ύφασμα που τα συνθέτει αντιδρά θετικά στα ερεθίσματα που προκαλούνται από τις δραστηριότητες φόρτωσης (εργασία και αθλήματα που προκαλούν συμπιέσεις στο οστό, όπως ποδόσφαιρο, χορός, τρέξιμο, πολύ λιγότερο ποδηλασία και κολύμπι).

Αντίθετα, μια παρατεταμένη ακινητοποίηση (για παράδειγμα μετά από κάταγμα), συνοδεύεται από σπανιότητα του οστικού ιστού. Αυτό εξηγεί γιατί ορισμένα αθλήματα, συμπεριλαμβανομένου του χορού, εμποδίζουν την εμφάνιση οστεοπόρωσης στους ηλικιωμένους.

Υπάρχουν επίσης τοπικά ερεθίσματα που εμπιστεύονται συγκεκριμένους αγγελιοφόρους, όπως ο μετασχηματιζόμενος αυξητικός παράγοντας (TGF-ß) και οι αυξητικοί παράγοντες που μοιάζουν με ινσουλίνη (IGF), που παράγονται από οστεοβλάστες και διεγείρουν τη δραστηριότητά τους.

Σημειώστε, στην εικόνα, το παχύτερο βέλος κάτω από τους γενετικούς παράγοντες, υπογραμμίζοντας το μεγαλύτερο βάρος αυτού του στοιχείου στους άλλους.Ο ρόλος της γενετικής στη μεταβλητότητα της οστικής ορυκτής μάζας (BMD) μεταξύ ατόμων είναι ποσοτικοποιήσιμος περίπου 60-70%.