Ápolási folyamat jóindulatú daganatokban. Rosszindulatú daganatok szakorvosi ellátása

A csontszövet a kötőszövet speciális típusa, amelynek szerves intercelluláris anyaga legfeljebb 70%-ban szervetlen vegyületeket - kalcium- és foszforsókat, valamint több mint 30 nyomelemvegyületet - tartalmaz. A szerves mátrix összetétele kollagén típusú fehérjéket (osszeint), lipideket, kondroitin-szulfátokat tartalmaz. Ezenkívül citromsavat és más savakat tartalmaz, amelyek komplex vegyületeket képeznek a kalciummal, amelyek impregnálják az intercelluláris anyagot.

A csontszövetnek 2 típusa van: durva rostos (reticulofibrus) és lamellás.

A csontszövet intercelluláris anyagát tartalmazza Sejtes elemek : osteogén sejtek, oszteoblasztok és oszteociták, amelyek a mesenchymából képződnek és a csontdifferont képviselik. Egy másik sejtpopuláció az oszteoklasztok.

osteogén sejtek csontszövet őssejtjei, amelyek az oszteogenezis korai szakaszában válnak el a mezenchimától. Képesek olyan növekedési faktorokat termelni, amelyek vérképzést indukálnak. A differenciálódás során oszteoblasztokká alakulnak.

oszteoblasztok a periosteum belső rétegében lokalizálódnak, a csont képződése során a felszínén és az intraosseus erek körül vannak; A sejtek kocka alakúak, piramis alakúak, szögletesek, jól fejlett HES-szel és más szintézisszervekkel. Kollagénfehérjéket és az amorf mátrix komponenseit termelik, aktívan osztódnak.

Osteociták - oszteoblasztokból képződnek, a csont belsejében egyfajta csontrésben helyezkednek el, folyamat alakúak. Elveszítik az osztódási képességüket. A bennük lévő csont intercelluláris anyagának szekréciója gyengén kifejeződik.

oszteoklasztok - a csontszövet polinukleáris makrofágjai, vérmonocitákból képződnek. Legfeljebb 40 vagy több magot tartalmazhat. A citoplazma térfogata nagy; a csontfelszín melletti citoplazmatikus zóna citoplazmatikus kinövésekből kialakított hullámos szegélyt képez, amely sok lizoszómát tartalmaz.

Funkciók - a rostok és az amorf csontanyag megsemmisítése.

sejtközi anyag kollagénrostok (I, V típusú kollagén) és egy amorf komponens képviselik, amely kalcium-foszfátot (főleg hidroxiapatit kristályok formájában és egy kicsit amorf állapotban), kis mennyiségű magnézium-foszfátot és nagyon kevés glikozaminoglikánt és proteoglikánt tartalmaz.

A durva rostos (retikuloszálas) csontszövetet az osszeinrostok rendezetlen elrendeződése jellemzi. A lamellás (érett) csontszövetben a csontlemezekben található osszein rostok szigorúan rendezett elrendezésűek. Ezenkívül minden csontlemezben a rostok azonos párhuzamos elrendezésűek, és a szomszédos csontlemezben derékszögben helyezkednek el az előzőhöz képest. A csontlemezek közötti sejtek speciális résekben lokalizálódnak, az intercelluláris anyagban befalazva, vagy a csont felszínén és a csontba behatoló erek körül helyezkednek el.

A csont mint szerv szövettanilag három rétegből áll: periosteumból, tömör anyagból és endosteumból.

Csonthártya Felépítése hasonló a perikondriumhoz, vagyis 2 hasonló rétegből áll, amelyek belsőjét, osteogén, laza kötőszövet alkotja, ahol sok oszteoblaszt, oszteoklaszt és sok ér található.

Endost béleli a velőcsatornát. Laza rostos kötőszövet alkotja, ahol vannak oszteoblasztok és oszteoklasztok, valamint a laza kötőszövet egyéb sejtjei.

A csonthártya és az endosteum funkciói: csonttrofizmus, csontvastagság növekedés, csontregeneráció.

Kompakt anyag A csont 3 rétegből áll. A külső és a belső az általános (közös) csontlemezek, köztük az oszteonréteg.

A csont mint szerv szerkezeti és funkcionális egysége Osteon , amely egy üregképződmény, amely koncentrikusan rétegzett csontlemezekből áll, amelyek több, egymásba illesztett henger formájában vannak. A csontlemezek között rések vannak, amelyekben az oszteociták fekszenek. Egy véredény halad át az oszteon üregén. A csontos csatornát, amelyben a véredény található, oszteoncsatornának vagy Havers-csatornának nevezik. Az oszteonok között interkalált csontlemezek (összeomló oszteonok maradványai) helyezkednek el.

A csontszövet hisztogenezise. A csontszövet fejlődésének forrása a mezenchimális sejtek, amelyek a szklerotómákból vándorolnak. Ugyanakkor hisztogenezisét kétféleképpen hajtják végre: közvetlenül a mesenchymából (közvetlen osteohisztogenezis) vagy a korábban kialakult hialinporc helyén lévő mesenchymából (közvetett osteohisztogenezis).

Közvetlen osteogenezis. A durva rostos (reticulofibros) csontszövet közvetlenül a mesenchymából képződik, amelyet ezt követően lamellás csontszövet vált fel. A közvetlen osteogenezisnek 4 szakasza van:

1. az osteogén sziget izolálása - a csontszövet képződésének területén a mesenchymalis sejtek aktívan osztódnak és osteogén sejtekké és osteoblastokká alakulnak, itt erek képződnek;

2. oszteoid stádium - az oszteoblasztok elkezdik képezni a csontszövet intercelluláris anyagát, míg az oszteoblasztok egy része az intercelluláris anyagon belül van, ezek az oszteoblasztok oszteocitákká alakulnak; az oszteoblasztok másik része az intercelluláris anyag felszínén van, azaz a kialakult csontszövet felszínén ezek az oszteoblasztok a periosteum részévé válnak;

3. az intercelluláris anyag mineralizációja (kalciumsókkal való impregnálás). A mineralizáció a kalcium-glicerofoszfát vérből történő felvétele miatt történik, amely lúgos foszfatáz hatására glicerinre és foszforsavmaradékra hasad, amely kalcium-kloriddal reagál, és kalcium-foszfát képződik; az utóbbi hidroapatittá alakul;

4. a csont átstrukturálása és növekedése - a durva rostos csontok régi területei fokozatosan elpusztulnak, és helyükön új lemezes csontterületek képződnek; a periosteum miatt közös csontlemezek képződnek, a csont ereinek adventitiájában elhelyezkedő osteogén sejtek miatt oszteonok képződnek.

közvetett osteohisztogenezis porc helyett végezzük. Ebben az esetben azonnal kialakul a lamellás csontszövet. Ebben az esetben 4 szakasz is megkülönböztethető:

1. a leendő csont porcos modelljének kialakítása;

2. ennek a modellnek a diaphysis régiójában a perichondralis csontosodás következik be, míg a perichondrium periosteummá alakul, amelyben az őssejtek (osteogén) oszteoblasztokká differenciálódnak; az osteoblastok megkezdik a csontszövet képződését közös lemezek formájában, amelyek a csontmandzsettát alkotják;

3. ezzel párhuzamosan endochondralis csontosodás is megfigyelhető, amely mind a diaphysis, mind az epiphysis területén előfordul; az epiphysis csontosodása csak endochondralis csontosodás útján történik; erek nőnek a porcba, melynek adventitiájában oszteogén sejtek vannak, amelyek oszteoblasztokká alakulnak. Az oszteoblasztok, amelyek intercelluláris anyagot termelnek, csontlemezeket képeznek az erek körül oszteonok formájában; a csontképződéssel egyidejűleg a porcok chondroclastok általi elpusztulása következik be;

4. a csont szerkezetátalakítása és növekedése - a csont régi részei fokozatosan elpusztulnak, és újak képződnek helyettük; a periosteum miatt közös csontlemezek képződnek, a csont ereinek adventitiájában elhelyezkedő osteogén sejtek miatt oszteonok képződnek.

A csontszövetben az élet során mind a teremtés, mind a pusztulás folyamata folyamatosan zajlik. Általában kiegyensúlyozzák egymást. A csontszövet pusztítását (felszívódást) az oszteoklasztok végzik, az elpusztult területeket újonnan épült csontszövet váltja fel, melynek kialakításában az oszteoblasztok vesznek részt. E folyamatok szabályozása a pajzsmirigy, a mellékpajzsmirigy és más endokrin mirigyek által termelt hormonok részvételével történik. A csontszövet szerkezetét az A-, D-, C-vitamin befolyásolja. A korai posztnatális időszakban a D-vitamin nem megfelelő bevitele a betegség kialakulásához vezet. Angolkór.

A fogak a csontlyukakban helyezkednek el - a felső és alsó állkapocs alveoláris folyamatainak külön sejtjei. A csontszövet egyfajta kötőszövet, amely a mezodermából fejlődik ki, és sejtekből, egy intercelluláris nem mineralizált szerves mátrixból (oszteoid) és a fő mineralizált intercelluláris anyagból áll.

5.1. AZ ALVEOLÁRIS FOLYAMATOK CSONTSZÖVETÉNEK SZERVEZETE ÉS FELÉPÍTÉSE

Az alveoláris folyamat csontjának felülete borított csonthártya(csonthártya), főleg sűrű rostos kötőszövet alkotja, amelyben 2 réteget különböztetünk meg: külső - rostos és belső - osteogén, oszteoblasztokat tartalmazó. Az erek és az idegek a periosteum osteogén rétegéből a csontba jutnak. A perforáló kollagénrostok vastag kötegei kötik össze a csontot a csonthártyával. A periosteum nemcsak trofikus funkciót lát el, hanem részt vesz a csont növekedésében és regenerációjában is. Ennek eredményeként az alveoláris folyamatok csontszövete nemcsak fiziológiás körülmények között, fogszabályozási hatással, hanem károsodások (törések) után is nagy regenerációs képességgel rendelkezik.

A mineralizált mátrix trabekulákba szerveződik - a szivacsos csontszövet szerkezeti és funkcionális egységei. A mineralizált mátrix réseiben és a trabekulák felszínén csontszöveti sejtek - oszteociták, oszteoblasztok, oszteoklasztok - találhatók.

A csontszövet megújulási folyamatai folyamatosan zajlanak a szervezetben az idővel konjugált csontképződéssel és a csont felszívódásával (reszorpciójával). A csontszövet különböző sejtjei aktívan részt vesznek ezekben a folyamatokban.

A csontszövet sejtes összetétele

A sejtek a felnőtt csontváz teljes csontszövetének mindössze 1-5%-át foglalják el. A csontsejteknek 4 típusa van.

Mezenchimális differenciálatlan csontsejtek főként a csonthártya belső rétegének összetételében találhatók, amely kívülről borítja a csont felszínét - a csonthártyát, valamint az endosteum összetételében, amely a csont összes belső üregének kontúrját béleli, a belső a csont felületei. Hívták őket bélés, vagy körvonal, sejtek. Ezek a sejtek új csontsejteket - oszteoblasztokat és oszteoklasztokat - képezhetnek. E függvény szerint ún osteogén sejteket.

oszteoblasztok- sejtek, amelyek a csontképződés helyein helyezkednek el a csont külső és belső felületén. Az oszteoblasztok meglehetősen nagy mennyiségű glikogént és glükózt tartalmaznak. Az életkorral ez a szám 2-3-szorosára csökken. Az ATP szintézis 60%-ban glikolízisreakciókhoz kapcsolódik. Az oszteoblasztok öregedésével a glikolízis reakciók aktiválódnak. A citrátciklus reakciói a sejtekben mennek végbe, és a citrát-szintáz a legmagasabb aktivitású. A szintetizált citrátot a továbbiakban a mineralizációs folyamatokhoz szükséges Ca 2+ megkötésére használják. Mivel az oszteoblasztok feladata egy szerves extracelluláris csontmátrix létrehozása, ezek a sejtek nagy mennyiségű RNS-t tartalmaznak, amely a fehérjeszintézishez szükséges. Az oszteoblasztok aktívan szintetizálnak és szekretálnak jelentős mennyiségű glicerofoszfolipidet az extracelluláris térbe, amelyek képesek Ca 2+ megkötésére és a mineralizációs folyamatokban való részvételre. A sejtek dezmoszómákon keresztül kommunikálnak egymással, amelyek lehetővé teszik a Ca 2+ és a cAMP átjutását. Az oszteoblasztok kollagénszálakat, proteoglikánokat és glikozaminoglikánokat szintetizálnak és bocsátanak ki a környezetbe. Ezenkívül biztosítják a hidroxiapatit kristályok folyamatos növekedését, és közvetítőként működnek az ásványi kristályoknak a fehérjemátrixhoz való kötődésében. Ahogy öregszünk, az osteoblastok oszteocitákká alakulnak.

Osteociták- a csontszövet faszerű sejtjei, amelyek a szerves extracelluláris mátrixba tartoznak, amelyek folyamatokon keresztül érintkeznek egymással. Az oszteociták más csontszövet sejtekkel is kölcsönhatásba lépnek: oszteoklasztokkal és oszteoblasztokkal, valamint a mezenchimális csontsejtekkel.

oszteoklasztok- csontpusztító funkciót betöltő sejtek; makrofágokból származik. Folyamatosan ellenőrzött folyamatot hajtanak végre a csontszövet rekonstrukciójában és megújításában, biztosítva a csontváz szükséges növekedését és fejlődését, a csontok szerkezetét, szilárdságát és rugalmasságát.

A csontszövet intercelluláris és őrölt anyaga

sejtközi anyag kollagénrostokból (90-95%) és a fő mineralizált anyagból (5-10%) épülő szerves intercelluláris mátrix képviseli. A kollagénrostok főleg a csontot érő legvalószínűbb mechanikai igénybevételek szintjével párhuzamosan helyezkednek el, és biztosítják a csont rugalmasságát és rugalmasságát.

Alapanyag Az intercelluláris mátrix főként extracelluláris folyadékból, glikoproteinekből és proteoglikánokból áll, amelyek részt vesznek a szervetlen ionok mozgásában és eloszlásában. A csont szerves mátrixában a fő anyag összetételében található ásványi anyagokat kristályok képviselik, elsősorban a hidroxiapatit Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2. A kalcium/foszfor arány általában 1,3-2,0. Ezenkívül a csontban Mg 2+, Na +, K +, SO 4 2-, HCO 3-, hidroxil és egyéb ionokat találtak, amelyek részt vehetnek a kristályok képződésében. A csont mineralizációja összefügg a csontszövet glikoproteinek tulajdonságaival és az oszteoblasztok aktivitásával.

A csontszövet extracelluláris mátrixának fő fehérjéi az I. típusú kollagén fehérjék, amelyek a szerves csontmátrix körülbelül 90%-át teszik ki. Az I-es típusú kollagén mellett nyomokban más típusú kollagén is található, mint például az V, XI, XII. Lehetséges, hogy az ilyen típusú kollagén más szövetekhez tartozik, amelyek a csontszövetben vannak, de nem részei a csontmátrixnak. Például az V típusú kollagén általában megtalálható a csontot áthatoló erekben. A XI típusú kollagén a porcokban található, és megfelelhet a meszes porc maradványainak. A XII típusú kollagén forrása a kollagén rostok "üres része" lehet. A csontszövetben az I-es típusú kollagén monoszacharid-származékokat tartalmaz, kevesebb keresztkötést tartalmaz, mint más típusú kötőszövetekben, és ezek a kötések az allizin révén jönnek létre. Egy másik lehetséges különbség az, hogy az N-terminális I-es típusú kollagén-propeptid foszforilálódik, és ez a peptid részben megmarad a mineralizált mátrixban.

A csontszövet körülbelül 10% nem kollagén fehérjét tartalmaz. Ezeket glikoproteinek és proteoglikánok képviselik (5.1. ábra).

A nem kollagén fehérjék teljes mennyiségének 10%-át a proteoglikánok adják. Először nagy kondroitin szintetizálódik

Rizs. 5.1.A nem kollagén fehérjék tartalma a csontszövet intercelluláris mátrixában [Gehron R. P., 1992] szerint.

proteoglikánt tartalmaz, amely a csontszövet képződésével elpusztul, és helyébe két kis proteoglikán lép: a dekorin és a biglikán. A kis proteoglikánok beépülnek a mineralizált mátrixba. A dekorin és a biglikán aktiválja a sejtdifferenciálódási és -proliferációs folyamatokat, valamint részt vesz az ásványi lerakódás szabályozásában, a kristálymorfológiában, valamint a szerves mátrixelemek integrációjában. Először a biglikán tartalmú dermatán-szulfátot szintetizálják; befolyásolja a sejtszaporodás folyamatait. A mineralizációs fázisban megjelenik a biglikán, kondroitin-szulfáttal társulva. A dekorint később szintetizálják, mint a biglikánt, a fehérjelerakódás szakaszában az extracelluláris mátrix kialakításához; a mineralizációs fázisban marad. Feltételezhető, hogy a dekorin "fényesíti" a kollagénmolekulákat és szabályozza a rostok átmérőjét. A csontképződés során mindkét fehérjét oszteoblasztok termelik, de amikor ezek a sejtek oszteocitákká válnak, csak biglikánt szintetizálnak.

A csontmátrixból kis mennyiségben más típusú kis proteoglikánokat izoláltak, amelyek úgy hatnak, mint

receptorokat, és elősegíti a növekedési faktorok sejthez való kötődését. Az ilyen típusú molekulák a membránban találhatók, vagy foszfoinozitol kötéseken keresztül kapcsolódnak a sejtmembránhoz.

A hialuronsav a csontszövetben is jelen van. Valószínűleg fontos szerepet játszik e szövet morfogenezisében.

A proteoglikánok mellett nagyszámú, a glikoproteinekhez kapcsolódó fehérje is meghatározható a csontban (5.1. táblázat).

Ezeket a fehérjéket jellemzően oszteoblasztok szintetizálják, és képesek megkötni a foszfátot vagy a kalciumot; így részt vesznek a mineralizált mátrix kialakításában. A sejtekhez, kollagénekhez és proteoglikánokhoz kötődve biztosítják a csontszövet mátrix szupramolekuláris komplexeinek kialakulását (5.2. ábra).

Az osteoid proteoglikánokat tartalmaz: fibromodulint, biglikánt, dekorint, kollagén fehérjéket és csont morfogenetikus fehérjét. A mineralizált mátrixban az oszteociták eltömődtek, amelyek a kollagénekhez kapcsolódnak. A hidroxiapatitok, az oszteokalcin, az osteoaderin a kollagéneken vannak rögzítve. A mineralizált intercellulárisban

Rizs. 5.2.Különböző fehérjék részvétele a csontszövet mátrixának kialakításában.

5.1. táblázat

Nem kollagén csontfehérjék

A mátrixban az osteoaderin az oszteonektinhez, az oszteokalcin pedig a kollagénhez kötődik. A csont morfogenetikus fehérje a mineralizált és a nem mineralizált mátrix határzónájában található. Az oszteopontin szabályozza az oszteoklasztok aktivitását.

A csontszövet fehérjéinek tulajdonságait és funkcióit a táblázat mutatja be. 5.1.

5.2. FIZIOLÓGIAI CSONTREGENERÁCIÓ

Az életfolyamat során a csont folyamatosan frissül, azaz megsemmisül és helyreáll. Ugyanakkor két ellentétes irányú folyamat megy végbe benne - a reszorpció és a helyreállítás. Ezeknek a folyamatoknak az arányát nevezzük csontszövet-remodellingnek.

Ismeretes, hogy 30 évente a csontszövet szinte teljesen megváltozik. Normális esetben a csont 20 éves korig „növekszik”, elérve a csonttömeg csúcsát. Ebben az időszakban a csonttömeg növekedése akár évi 8% is lehet. Továbbá 30-35 éves korig van egy többé-kevésbé állandósult állapot időszaka. Ezután kezdődik a csonttömeg természetes fokozatos csökkenése, amely általában nem haladja meg a 0,3-0,5% -ot évente. A menopauza beállta után a nők maximális csontvesztést tapasztalnak, amely eléri az évi 2-5%-ot, és 60-70 éves korukig ebben az ütemben folytatódik. Ennek eredményeként a nők a csontszövet 30-50%-át veszítik el. Férfiaknál ezek a veszteségek általában 15-30%.

A csontszövet átalakulásának folyamata több szakaszban zajlik (5.3. ábra). Az első szakaszban a csontszövet egy szakasza, amelynek tárgya

Rizs. 5.3.A csontszövet-remodelling szakaszai [Martin R.B., 2000 szerint, változásokkal].

reszorpciója kiváltja az oszteocitákat. A folyamat aktiválásához a mellékpajzsmirigy hormon, az inzulinszerű növekedési faktor, az interleukin-1 és -6, a prosztaglandinok, a kalcitriol, a tumor nekrózis faktor részvétele szükséges. Az átépülés ezen szakaszát az ösztrogének gátolják. Ebben a szakaszban a felületes kontúrsejtek megváltoztatják alakjukat, lapos, lekerekített sejtekből köbös sejtekké alakulnak.

Az oszteoblasztok és a T-limfociták receptor aktivátor kappa faktor nukleációs faktor B (RANKL) ligandumokat választanak ki, és egy bizonyos pontig a RANKL molekulák az oszteoblasztok vagy a stromasejtek felszínével kapcsolatban maradhatnak.

Az oszteoklaszt prekurzorok csontvelői őssejtekből képződnek. Membránreceptorokkal rendelkeznek, amelyeket kappa B nukleációs faktor aktivátor (RANK) receptoroknak neveznek. A következő szakaszban a RANK ligandumok (RANKL) kötődnek a RANK receptorokhoz, amihez több oszteoklaszt prekurzor egy nagy szerkezetbe olvadása társul, és érett, többmagvú oszteoklasztok képződnek.

A keletkező aktív oszteoklaszt hullámos szegélyt hoz létre a felületén, és az érett oszteoklasztok elkezdenek felszívódni.

csontszövet (5.4. ábra). Két zónát különböztetünk meg azon az oldalon, ahol az oszteoklaszt a megsemmisült felülethez tapad. Az első zóna a legkiterjedtebb, az úgynevezett kefeszegély vagy hullámos él. A hullámos él egy spirálisan csavart membrán, több citoplazmatikus redővel, amelyek a csontfelszínen reszorpcióval néznek szembe. Az oszteoklaszt membránon keresztül nagyszámú hidrolitikus enzimet (katepszin K, D, B, savas foszfatáz, észteráz, glikozidázok stb.) tartalmazó lizoszómák szabadulnak fel. A katepszin K viszont aktiválja a mátrix metalloproteináz-9-et, amely részt vesz az extracelluláris mátrix kollagénjének és proteoglikánjainak lebontásában. Ebben az időszakban a karboanhidráz aktivitása megnő az oszteoklasztokban. A HCO 3 - ionok Cl -re cserélődnek, amelyek a hullámos élben halmozódnak fel; A H + ionok is oda kerülnek át. A H + szekrécióját a H + /K + -ATPáz végzi, amely nagyon aktív az oszteoklasztokban. A kialakuló acidózis elősegíti a lizoszómális enzimek aktiválódását és hozzájárul az ásványi komponens pusztulásához.

A második zóna körülveszi az elsőt, és mintegy lezárja a hidrolitikus enzimek hatásterületét. Organellumoktól mentes és ún

Rizs. 5.4.A RANKL preosteoclast aktiválása és egy hullámos szegély kialakulása az aktív osteoblastoma által, ami csontreszorpcióhoz vezet [Edwards P. A., 2005 szerint, változtatásokkal].

tiszta zóna, így a csontfelszívódás csak a hullámos él alatt, zárt térben történik.

Az oszteoklasztok prekurzorokból történő képződésének szakaszában a folyamatot az oszteoprotegerin fehérje blokkolhatja, amely bár szabadon mozog, képes megkötni a RANKL-t, és így megakadályozni a RANKL kölcsönhatását a RANK receptorokkal (lásd 5.4. ábra). Osteoprotegerin - glikoprotein mol. 60-120 kDa tömegű, a TNF-receptorok családjába tartozó. A RANK RANK ligandumhoz való kötődésének gátlásával az oszteoprotegerin ezáltal gátolja az oszteoklasztok mobilizációját, proliferációját és aktivációját, így a RANKL szintézis fokozódása csontreszorpcióhoz és ennek következtében csontvesztéshez vezet.

A csontszövet-remodelling természetét nagymértékben meghatározza a RANKL és az osteoprotegerin termelése közötti egyensúly. A differenciálatlan csontvelő stromasejtek nagyobb mértékben szintetizálják a RANKL-t és kisebb mértékben az osteoprotegerint. A RANKL/osteoprotegerin rendszer ebből adódó egyensúlyhiánya a RANKL növekedésével csontreszorpcióhoz vezet. Ez a jelenség a menopauza utáni csontritkulás, a Paget-kór, a rákos áttétek okozta csontvesztés és a rheumatoid arthritis esetén figyelhető meg.

Az érett oszteoklasztok elkezdik aktívan felszívni a csontot, és a makrofágok befejezik a csont intercelluláris anyagának szerves mátrixának elpusztítását. A reszorpció körülbelül két hétig tart. Az oszteoklasztok ezután a genetikai program szerint elpusztulnak. Az oszteoklasztok apoptózisa az ösztrogénhiány miatt késleltethető. Az utolsó szakaszban a pluripotens őssejtek megérkeznek a pusztulási zónába, és oszteoblasztokká differenciálódnak. Ezt követően az oszteoblasztok szintetizálják és mineralizálják a mátrixot a csontot érő statikus és dinamikus terhelés új feltételeinek megfelelően.

Az oszteoblasztok fejlődését és működését számos tényező serkenti (5.5. ábra). Az oszteoblasztok részvételét a csontremodelling folyamatában különféle növekedési faktorok - TGF-(3, csontmorfogenetikus fehérje, inzulinszerű növekedési faktor, fibroblaszt növekedési faktor, vérlemezkék, telepstimuláló hormonok - paratirin, kalcitriol, valamint Az α-1 nukleáris kötő faktor, és leptin fehérje gátolja A leptin egy 16 kDa molekulatömegű fehérje, amely főként zsírsejtekben képződik, és hatását a citokinek, epiteliális növekedési faktorok és keratinociták szintézisének fokozásával fejti ki.

Rizs. 5.5.Csontátalakítás.

Az aktív szekretáló osteoblastok oszteoid - nem mineralizált csontmátrix rétegeket hoznak létre, és lassan feltöltik a reszorpciós üreget. Ugyanakkor nemcsak különféle növekedési faktorokat, hanem az intercelluláris mátrix fehérjéit is kiválasztják - osteopontint, osteocalcint és másokat. Amikor a keletkező oszteoid eléri a 6×10 -6 m átmérőt, elkezd mineralizálódni. A mineralizációs folyamat sebessége a kalcium-, foszfor- és számos nyomelem tartalomtól függ. A mineralizációs folyamatot az oszteoblasztok szabályozzák, és a pirofoszfát gátolják.

A csont ásványi gerinc kristályok képződése kollagént indukál. Az ásványi kristályrács kialakulása a kollagénszálak között elhelyezkedő zónában kezdődik. Ezután ezek a kollagénrostok közötti térben lerakódási központokká válnak (5.6. ábra).

A csontképződés csak az oszteoblasztok közvetlen közelében megy végbe, a mineralizáció a porcban kezdődik,

Rizs. 5.6.A hidroxiapatit kristályok lerakódása a kollagén rostokra.

amely a proteoglikán mátrixban található kollagénből áll. A proteoglikánok növelik a kollagénhálózat kiterjeszthetőségét. A meszesedés zónájában a fehérje-poliszacharid komplexek elpusztulnak a fehérjemátrixnak a csontsejtek lizoszómális enzimjei általi hidrolízise következtében. Ahogy a kristályok növekednek, nemcsak a proteoglikánokat, hanem a vizet is kiszorítják. Sűrű, teljesen mineralizált csont, gyakorlatilag dehidratált; a kollagén az ilyen szövetek tömegének 20%-át és térfogatának 40%-át teszi ki; a többit az ásványi rész teszi ki.

A mineralizáció kezdetét az oszteoblasztok fokozott O 2 molekulák felvétele, a redox folyamatok aktiválása és az oxidatív foszforiláció jellemzi. A mitokondriumokban Ca 2+ és PO 4 3- ionok halmozódnak fel. Megkezdődik a kollagén és a nem kollagén fehérjék szintézise, ​​amelyek a poszttranszlációs módosítást követően kiválasztódnak a sejtből. Különböző vezikulák képződnek, amelyekben kollagén, proteoglikánok és glikoproteinek átkerülnek. Speciális képződmények, az úgynevezett mátrix vezikulák vagy membránvezikulák, az oszteoblasztokból rügyeznek ki. Nagy koncentrációban tartalmaznak Ca 2+ ionokat, ami 25-50-szer meghaladja az oszteoblasztokban lévő tartalmukat, valamint glicerofoszfolipideket és enzimeket - alkalikus foszfatázt, pirofoszfatázt,

adenozin-trifoszfatáz és adenozin-monofoszfatáz. A membrán vezikulákban lévő Ca 2+ -ionok túlnyomórészt negatív töltésű foszfatidil-szerinhez kapcsolódnak. Az intercelluláris mátrixban a membrán vezikulák elpusztulnak Ca 2+ -ionok, pirofoszfátok és foszforsavmaradékokhoz kapcsolódó szerves vegyületek felszabadulásával. A membrán hólyagokban jelenlévő foszfohidrolázok, és elsősorban az alkalikus foszfatáz, a foszfátot lehasítják a szerves vegyületekből, és a pirofoszfátot a pirofoszfatáz hidrolizálja; A Ca 2+ ionok PO 4 3-nal egyesülnek, ami amorf kalcium-foszfát megjelenéséhez vezet.

Ezzel egyidejűleg az I. típusú kollagénhez kapcsolódó proteoglikánok részleges elpusztulása következik be. A felszabaduló proteoglikán fragmentumok negatív töltéssel kezdik megkötni a Ca 2+ -ionokat. Számos Ca 2+ és PO 4 3 ion párokat és hármasokat alkot, amelyek a mátrixot alkotó kollagénhez és nem kollagén fehérjékhez kötődnek, ami klaszterek vagy magok képződésével jár együtt. A csontszövet fehérjéi közül az oszteonektin és a mátrix Gla fehérjék kötik meg legaktívabban a Ca 2+ és PO 4 3 ionokat. A csontszövet kollagénje megköti a PO 4 3 ionokat a lizin ε-aminocsoportján keresztül, így foszfoamid kötést hoz létre.

A kialakult magon spirális struktúrák jelennek meg, amelyek növekedése az új ionok hozzáadásának szokásos elve szerint történik. Egy ilyen spirál menetemelkedése megegyezik a kristály egy szerkezeti egységének magasságával. Egy kristály képződése más kristályok megjelenéséhez vezet; ezt a folyamatot epitaxisnak vagy epitaktikus magképződésnek nevezik.

A kristálynövekedés nagyon érzékeny más ionok és molekulák jelenlétére, amelyek gátolják a kristályosodást. Ezeknek a molekuláknak a koncentrációja kicsi lehet, és nemcsak a kristálynövekedés sebességét, hanem alakját és irányát is befolyásolják. Feltételezhető, hogy az ilyen vegyületek adszorbeálódnak a kristály felületén, és gátolják más ionok adszorpcióját. Ilyen anyagok például a nátrium-hexametafoszfát, amely gátolja a kalcium-karbonát kiválását. A pirofoszfátok, polifoszfátok és polifoszfonátok szintén gátolják a hidroxiapatit kristályok növekedését.

Néhány hónappal később, miután a reszorpciós üreg megtelt csontszövettel, az új csont sűrűsége nő. Az oszteoblasztok kontúrsejtekké kezdenek átalakulni, amelyek részt vesznek a kalcium csontból történő folyamatos eltávolításában. Néhány

oszteoblasztokból oszteocitákká válnak. Az oszteociták a csontban maradnak; hosszú sejtfolyamatokkal kapcsolódnak egymáshoz, és képesek érzékelni a csontot érő mechanikai hatásokat.

A sejtek differenciálódásával és öregedésével az anyagcsere-folyamatok jellege és intenzitása megváltozik. Az életkor előrehaladtával a glikogén mennyisége 2-3-szorosára csökken; a fiatal sejtekben felszabaduló glükóz 60%-ban hasznosul az anaerob glikolízises reakciókban, az öreg sejtekben pedig 85%-ban. A szintetizált ATP-molekulák nélkülözhetetlenek a csontsejtek életfenntartásához és mineralizációjához. A glikogénnek csak nyomai maradnak az oszteocitákban, és csak a glikolízis az ATP-molekulák fő szállítója, aminek köszönhetően a csontszövet már mineralizált szakaszaiban a szerves és ásványi összetétel állandósága megmarad.

5.3. A CSONTSZÖVETBEN AZ ANYAGCSERE SZABÁLYOZÁSA

A csontszövet átépülését szisztémás (hormonok) és lokális tényezők szabályozzák, amelyek kölcsönhatást biztosítanak az oszteoblasztok és az oszteoklasztok között (5.2. táblázat).

Szisztémás tényezők

A csontképződés bizonyos mértékig az oszteoblasztok számától és aktivitásától függ. Az oszteoblasztok képződését befolyásolja

5.2. táblázat

A csontremodelling folyamatait szabályozó tényezők

szomatotropin (növekedési hormon), ösztrogének, 24,25(OH) 2 D 3 , amelyek serkentik az oszteoblasztok osztódását és a preosteoblasztok oszteoblasztokká való átalakulását. A glükokortikoidok éppen ellenkezőleg, gátolják az oszteoblasztok osztódását.

Parathyrin (parathormon) a mellékpajzsmirigyekben szintetizálódik. A paratirin molekula egyetlen polipeptid láncból áll, amely 84 aminosavat tartalmaz. A paratirin szintézise serkenti az adrenalint, ezért akut és krónikus stressz esetén ennek a hormonnak a mennyisége nő. A paratirinek aktiválják az oszteoblaszt progenitor sejtek proliferációját, meghosszabbítják felezési idejüket és gátolják az oszteoblaszt apoptózist. A csontszövetben a paratirin receptorai az oszteoblasztok és oszteociták membránjában vannak jelen. Az oszteoklasztokban hiányoznak ennek a hormonnak a receptorai. A hormon az oszteoblaszt receptorokhoz kötődik és aktiválja az adenilát-ciklázt, amit a 3-as mennyiség növekedése kísér. " 5" tábor. A cAMP tartalom ilyen növekedése hozzájárul a Ca 2+ -ionok intenzív felvételéhez az extracelluláris folyadékból. A beérkező kalcium komplexet képez a kalmodulinnal, majd megtörténik a kalcium-dependens protein kináz aktiválása, majd a fehérje foszforilációja. Az oszteoblasztokhoz kötődve a paratirin egy oszteoklaszt-aktiváló faktor, a RANKL szintézisét idézi elő, amely képes kötődni a preoszteoklasztokhoz.

Nagy dózisú paratirin bevezetése az oszteoblasztok és az oszteociták halálához vezet, ami a reszorpciós zóna növekedésével, a vérben és a vizeletben a kalcium- és foszfátszint növekedésével, valamint a kiválasztás egyidejű növekedésével jár. hidroxiprolin a kollagén fehérjék elpusztítása miatt.

A paratirin receptorai szintén a vesetubulusokban találhatók. A proximális vesetubulusokban a hormon gátolja a foszfát reabszorpciót és serkenti az 1,25(OH) 2 D 3 képződését. A distalis vesetubulusokban a paratirin fokozza a Ca 2+ reabszorpcióját. Így a paratirin növeli a kalciumszintet és csökkenti a foszfát mennyiségét a vérplazmában.

parotin -a parotis és submandibularis nyálmirigyek által kiválasztott glikoprotein. A fehérje abból áll α-, β -, és γ-alegységek. A parotin hatóanyaga a γ-alegység, amely hatással van a mesenchymalis szövetekre - a porcokra, a tubuláris csontokra, a fog dentinjére. A parotin fokozza a kondrogén sejtek proliferációját, serkenti a nukleinsavak és a DNS szintézisét az odontoblasztokban, pro-

a dentin és a csontok mineralizációjának folyamatai. Ezeket a folyamatokat a vérplazma kalcium- és glükóztartalmának csökkenése kíséri.

Kalcitonin- 32 aminosavból álló polipeptid. A pajzsmirigy parafollikuláris K-sejtjei vagy a mellékpajzsmirigy C-sejtjei választják ki nagy molekulatömegű prekurzor fehérje formájában. A kalcitonin szekréciója nő a Ca 2+ -ionok koncentrációjának növekedésével, és csökken, ha a Ca 2+ -ionok koncentrációja csökken a vérben. Ez az ösztrogén szintjétől is függ. Ösztrogénhiány esetén a kalcitonin szekréciója csökken. Ez fokozza a kalcium mobilizációt a csontszövetben, és hozzájárul a csontritkulás kialakulásához. A kalcitonin az oszteoklasztokon és a vese tubuláris sejtjein lévő specifikus receptorokhoz kötődik, amit az adenilát-cikláz aktiválása és a cAMP fokozott képződése kísér. A kalcitonin befolyásolja a Ca 2+ -ionok transzportját a sejtmembránokon keresztül. Serkenti a Ca 2+ ionok mitokondriumok általi felszívódását, és ezáltal késlelteti a Ca 2+ ionok sejtből történő kiáramlását. Ez az ATP mennyiségétől és a sejtben lévő Na + és K + ionok arányától függ. A kalcitonin gátolja a kollagén lebomlását, ami a hidroxiprolin vizelettel történő kiválasztásának csökkenésében nyilvánul meg. A vesetubuláris sejtekben a kalcitonin gátolja a 25(OH)D 3 hidroxilációját.

Így a kalcitonin gátolja az oszteoklasztok aktivitását és gátolja a Ca 2+ ionok csontszövetből történő felszabadulását, valamint csökkenti a Ca 2+ ionok visszaszívását a vesében. Ennek eredményeként a csontszövet reszorpciója gátolt, a mineralizációs folyamatok stimulálódnak, ami a vérplazma kalcium- és foszforszintjének csökkenésében nyilvánul meg.

Jódtartalmú hormonok pajzsmirigy - a tiroxin (T4) és a trijódtironin (T3) optimális csontnövekedést biztosít. A pajzsmirigyhormonok képesek serkenteni a növekedési hormonok szekrécióját. Fokozza mind az inzulinszerű növekedési faktor 1 (IGF-1) mRNS szintézisét, mind pedig magának az IGF-1-nek a termelődését a májban. Pajzsmirigy-túlműködésben az oszteogén sejtek differenciálódása és a fehérjeszintézis ezekben a sejtekben elnyomódik, és az alkalikus foszfatáz aktivitása csökken. Az oszteokalcin fokozott szekréciója miatt az osteoclast kemotaxis aktiválódik, ami csontreszorpcióhoz vezet.

Szexuális szteroidok a hormonok részt vesznek a csontszövet átépülési folyamataiban. Az ösztrogének csontszövetre gyakorolt ​​hatása az oszteoblasztok aktiválásában (közvetlen és közvetett hatás), az oszteoklasztok gátlásában nyilvánul meg. Ezenkívül hozzájárulnak a Ca 2+ -ionok felszívódásához a gyomor-bél traktusban és lerakódásához a csontszövetben.

A női nemi hormonok serkentik a kalcitonin termelését a pajzsmirigyben, és csökkentik a csontszövet paratirin érzékenységét. Kompetitív módon kiszorítják a kortikoszteroidokat a csontszövetben lévő receptoraikról. Az androgének, amelyek anabolikus hatással vannak a csontszövetre, serkentik a fehérje bioszintézist az oszteoblasztokban, és a zsírszövetben is aromatizálódnak ösztrogénné.

A menopauzában fellépő nemi szteroid hiány esetén a csontreszorpciós folyamatok kezdenek túlsúlyba kerülni a csontszövet átépülési folyamataival szemben, ami osteopenia és osteoporosis kialakulásához vezet.

Glükokortikoidok a mellékvesekéregben szintetizálódik. A fő humán glükokortikoid a kortizol. A glükokortikoidok összehangoltan hatnak a különböző szövetekre és különböző folyamatokra – mind anabolikus, mind katabolikus. A csontszövetben a kortizol gátolja az I. típusú kollagén, egyes nem kollagén fehérjék, proteoglikánok és az oszteopontin szintézisét. A glükokortikoidok csökkentik a hízósejtek számát is, amelyek a hialuronsav képződésének helyei. A glükokortikoidok hatására a fehérjék lebontása felgyorsul. A glükokortikoidok gátolják a Ca 2+ -ionok felszívódását a bélben, ami szérumszintjének csökkenésével jár együtt. Ez a csökkenés paratirin felszabadulásához vezet, ami serkenti az oszteoklasztok képződését és a csontreszorpciót (5.7. ábra). Emellett az izmokban és a csontokban lévő kortizol serkenti a fehérjék lebomlását, ami szintén megzavarja a csontképződést. Végül a glükokortikoidok hatása csontvesztéshez vezet.

D3-vitamin (kolekalciferol) táplálékkal érkezik, és ultraibolya sugarak hatására a 7-dehidrokoleszterin prekurzorból is képződik. A májban a kolekalciferol 25(OH)D 3 -dá alakul, és a 25(OH)D 3 további hidroxilezése megy végbe a vesében, és 2 hidroxilált metabolit képződik - 1,25(OH) 2 D 3 és 24,25(OH) 2 D 3. A D 3-vitamin metabolitjai már az embrionális fejlődés folyamatában szabályozzák a chondrogenezist és az oszteogenezist. D 3 vitamin hiányában a szerves mátrix mineralizációja nem lehetséges, míg az érhálózat nem alakul ki, és a metafízis csont nem tud megfelelően kialakulni. Az 1,25(OH) 2 D 3 aktív állapotban, a 24,25(OH) 2 D 3 pedig nyugalmi állapotban kötődik a kondroblasztokhoz. Az 1,25(OH) 2 D 3 szabályozza a növekedési zónákat azáltal, hogy komplexet képez ennek a vitaminnak a sejtmagi receptorával. Azt is kimutatták, hogy az 1,25(OH) 2 D 3 képes kötődni

Rizs. 5.7.A glükokortikoidok csontszövet elvesztéséhez vezető anyagcsere-folyamatokra gyakorolt ​​hatásának vázlata

kölcsönhatásba lépnek a nukleáris membrán receptorral, ami a foszfolipáz C aktiválásához és inozitol-3-foszfát képződéséhez vezet. Ezenkívül a kapott komplexet a foszfolipáz A2 aktiválja. A felszabaduló arachidonsavból prosztaglandin E 2 szintetizálódik, amely szintén befolyásolja a kondroblasztok válaszát, amikor 1,25(OH) 2 D 3 -hoz kötődnek. Éppen ellenkezőleg, miután a 24,25(OH) 2 D 3 kötődik a membránkötő receptorához, aktiválódik a foszfolipáz C, majd a protein kináz C.

A csontszövet epifíziseinek porcos növekedési zónájában a 24,25(OH) 2 D 3 serkenti a prechondroblasztok differenciálódását és proliferációját, amelyek erre a metabolitra specifikus receptorokat tartalmaznak. A D 3-vitamin metabolitjai befolyásolják a temporomandibularis ízület kialakulását és funkcionális állapotát.

A vitamin. Az A-vitamin hiányával és túlzott bevitelével a gyermekek szervezetében a csontok növekedése megzavarodik, és deformálódik. Valószínűleg ezek a jelenségek a porc részét képező kondroitin-szulfát depolimerizációjának és hidrolízisének köszönhetők.

C vitamin. Az aszkorbinsav hiányával a mezenchimális sejtekben a lizin és a prolin aminosavak hidroxilezése nem következik be, ami az érett kollagén képződésének megzavarásához vezet. A keletkező éretlen kollagén nem képes megkötni a Ca 2+ -ionokat, így a mineralizációs folyamatok megzavaródnak.

E vitamin. E-vitamin-hiány esetén a 25(OH)D 3 - a D 3 -vitamin aktív formáinak prekurzora - nem képződik a májban. Az E-vitamin hiánya a csontszövet alacsony magnéziumszintjéhez is vezethet.

Helyi tényezők

Prosztaglandinokfelgyorsítja a Ca 2+ -ionok felszabadulását a csontból. Az exogén prosztaglandinok növelik az oszteoklasztok képződését, amelyek lebontják a csontokat. Katabolikus hatással vannak a fehérjék anyagcseréjére a csontszövetben, és gátolják azok szintézisét.

laktoferrin- vastartalmú glikoprotein, fiziológiás koncentrációban serkenti az oszteoblasztok proliferációját és differenciálódását, valamint gátolja az oszteoklasztogenezist. A laktoferrin oszteoblasztszerű sejtekre gyakorolt ​​mitogén hatása specifikus receptorokon keresztül történik. A keletkező komplex endocitózissal bejut a sejtbe, és a laktoferrin foszforilezi a mitogént aktiváló protein kinázokat. Így a laktoferrin a csontnövekedési faktor szerepét és annak egészségét tölti be. A csontritkulás anabolikus faktoraként használható.

Citokinek- alacsony molekulatömegű polipeptidek, amelyek meghatározzák az immunrendszer sejtjeinek kölcsönhatását. Választ adnak idegen testek bejutására, immunkárosodásra, valamint gyulladásra, javításra és regenerációra. Öt nagy fehérjecsoport képviseli őket, amelyek közül az egyik az interleukin.

Interleukinok(IL) - fehérjék (IL-1-től IL-18-ig), amelyeket főként limfociták T-sejtjei, valamint mononukleáris fagociták szintetizálnak. Az IL funkciói más fiziológiailag aktív peptidek és hormonok aktivitásával függnek össze. Fiziológiás koncentrációban gátolják a sejtek növekedését, differenciálódását és élettartamát. Csökkentik a kollagenáz termelést, az endothel sejtek adhézióját a neutrofilekhez és eozinofilekhez, az NO termelést, és ennek eredményeként csökken a porcszövet degradációja és a csontfelszívódás.

A csontszövet reszorpciós folyamatát az acidózis és nagy mennyiségű integrin, IL és A-vitamin aktiválhatja, de gátolja az ösztrogén, a kalcitonin, az interferon és a csont morfogenetikus fehérje.

A csontanyagcsere markerei

A biokémiai markerek információt nyújtanak a csontrendszeri betegségek patogeneziséről és a csontszövet-remodelling fázisairól. A csontképződésnek és felszívódásnak vannak biokémiai markerei, amelyek az oszteoblasztok és oszteoklasztok funkcióit jellemzik.

A csontszövet anyagcseréjét meghatározó markerek prognosztikai értéke:

Az ezekkel a markerekkel végzett szűrés lehetővé teszi a csontritkulás kialakulásának magas kockázatával rendelkező betegek azonosítását; a csontreszorpció markereinek magas szintje társulhat

a törések fokozott kockázata; az oszteoporózisban szenvedő betegek csontszövet-anyagcsere markereinek szintjének a normához képest több mint háromszoros növekedése eltérő csontpatológiára utal, beleértve a rosszindulatúakat is; a reszorpciós markerek további kritériumként használhatók a csontpatológia kezelésében a speciális terápia kijelölésének eldöntésekor. Csontreszorpciós markerek . A csontszövet megújulása során a csont szerves mátrixának több mint 90%-át kitevő, közvetlenül a csontokban szintetizálódó I-es típusú kollagén lebomlik, apró peptid-fragmensek jutnak a véráramba, illetve a vesén keresztül ürülnek ki. A kollagén bomlástermékei a vizeletben és a vérszérumban is meghatározhatók. Ezek a markerek olyan gyógyszerek kezelésében használhatók, amelyek csökkentik a csontreszorpciót olyan betegeknél, akiknek károsodott csontanyagcserével járó betegségei vannak. A csontszövet reszorpciójának kritériumai az I. típusú kollagén bomlástermékei: N- és C-telopeptidek, valamint a tartarát-rezisztens savas foszfatáz. Primer osteoporosisban és Paget-kórban az I-es típusú kollagén C-terminális telopeptidje határozottan megnövekszik, és ennek a markernek a mennyisége a vérszérumban kétszeresére nő.

A kollagén lebontása a szabad hidroxiprolin egyetlen forrása a szervezetben. A hidroxiprolin túlnyomó része

katabolizálódik, egy része pedig a vizelettel választódik ki, főleg kis peptidek (di- és tripeptidek) összetételében. Ezért a vér és a vizelet hidroxiprolin tartalma tükrözi a kollagén katabolizmus sebességének egyensúlyát. Felnőtteknél naponta 15-50 mg hidroxiprolin választódik ki, fiatal korban 200 mg-ig, és bizonyos kollagénkárosodással járó betegségekben, például: hyperparathyreosis, Paget-kór és örökletes hiperhidroxiprolinemia, amelyet a test hibája okoz. hidroxiprolin-oxidáz enzim, a vérben és a vizelettel kiválasztódó hidroxiprolin mennyisége megnő.

Az oszteklasztok tartarát-rezisztens savas foszfatázt választanak ki. Az oszteoklaszt aktivitás növekedésével megnő a tartarát-rezisztens savas foszfatáz tartalma, és megnövekedett mennyiségben kerül a véráramba. A vérplazmában ennek az enzimnek az aktivitása fokozódik Paget-kór, csontáttétekkel járó onkológiai betegségek esetén. Ezen enzim aktivitásának meghatározása különösen hasznos a csontritkulás és a csontszövet károsodásával járó onkológiai betegségek kezelésének monitorozásában.

A csontképződés jelzői . A csontképződést az oszteokalcin, a csont-izoenzim alkalikus foszfatáz és az osteoprotegerin mennyisége alapján értékeljük. A szérum oszteokalcinszint mérése lehetővé teszi a csontritkulás kockázatának meghatározását nőkben, a csontanyagcsere nyomon követését a menopauza idején és a hormonpótló kezelést. A kisgyermekek angolkórja az oszteokalcin-tartalom csökkenésével jár a vérben, és koncentrációjának csökkenésének mértéke az angolkóros folyamat súlyosságától függ. A hiperkortizolizmusban szenvedő betegeknél és a prednizolont kapó betegeknél a vér osteokalcin tartalma jelentősen csökken, ami a csontképződési folyamatok elnyomását tükrözi.

Az alkalikus foszfatáz izoenzim az oszteoblasztok sejtfelszínén található. A csontszövet sejtjeinek fokozott szintézisével az enzim mennyisége a vérplazmában növekszik, ezért az alkalikus foszfatáz, különösen a csont izoenzim aktivitásának meghatározása a csontremodelláció informatív mutatója.

Az oszteoprotegerin TNF-receptorként működik. A preosteoclastokhoz kötődve gátolja az oszteoklasztok mobilizációját, proliferációját és aktivációját.

5.4. A CSONTSZÖVET REAKCIÓJA FOGRA

IMPLANTÁTUMOK

Az adentia különböző formái esetén az intraosseus fogászati ​​implantátumok alternatívát jelentenek a kivehető protézisek helyett. A csontszövet implantátumra adott reakciója a reparatív regeneráció speciális esetének tekinthető.

Háromféle kapcsolat létezik a fogászati ​​implantátumok és a csontszövet között:

Közvetlen beültetés - csontintegráció;

Fibro-osseosus integráció, amikor a fogászati ​​implantátum körül körülbelül 100 mikron vastagságú rostos szövetréteg képződik;

A periodontális csomópont (a legritkább típus) periimplantális kollagénrostokkal történő periodontális szalagszerű összeolvadás vagy (esetenként) intraosseus fogászati ​​implantátum cementálása esetén jön létre.

Úgy gondolják, hogy a fogászati ​​implantátumok beültetése utáni csontosodási folyamat során a proteoglikánok vékony zónája képződik, amely mentes a kollagéntől. A fogászati ​​implantátum és a csont kötési zónáját kettős proteoglikánréteg biztosítja, beleértve a dekorin molekulákat.

A fibro-osseus integráció során az extracelluláris mátrix számos komponense is részt vesz az implantátum és a csontszövet összekapcsolásában. Az I-es és III-as típusú kollagének felelősek az implantátum stabilitásáért a kapszulában, a fibronektin pedig a főszerepet tölti be a kötőszöveti elemek implantátumokhoz való megkötésében.

Egy bizonyos idő elteltével azonban mechanikai terhelés hatására megnő a kollagenáz, a katepszin K és a savas foszfatáz aktivitása. Ez csontszövet elvesztéséhez vezet az implantátum körüli területen, és a fogimplantátum szétesik. Az intraosseus fogászati ​​implantátumok korai szétesése a fibronektin, a Gla-protein, a mátrix metalloproteinázok szöveti inhibitora (TIMP-1) csökkent mennyisége miatt következik be a csontban.

Minden emberi csont összetett szerv: bizonyos pozíciót foglal el a testben, saját alakja és szerkezete van, és saját funkcióját látja el. A csontképzésben minden szövettípus részt vesz, de a csontszövet dominál.

Az emberi csontok általános jellemzői

A porc csak a csont ízületi felületeit fedi, a csont külső részét periosteum borítja, belül pedig a csontvelő található. A csont zsírszövetet, vér- és nyirokereket, valamint idegeket tartalmaz.

Csont magas mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, szilárdsága összevethető a fém szilárdságával. Az élő emberi csont kémiai összetétele: 50% víz, 12,5% fehérje jellegű szerves anyagok (osszein), 21,8% szervetlen anyagok (főleg kalcium-foszfát) és 15,7% zsír.

A csontok típusai alak szerint osztva:

• Tubuláris (hosszú - váll, combcsont stb.; rövid - az ujjak falánjai);
• lapos (frontális, parietális, lapocka stb.);
• szivacsos (bordák, csigolyák);
• vegyes (ék alakú, járomcsont, alsó állkapocs).

Az emberi csontok szerkezete

A csontszövet alapvető szerkezeti egysége az osteon, ami kis nagyítás mellett mikroszkóp alatt látható. Minden oszteon 5-20 koncentrikusan elrendezett csontlemezt tartalmaz. Az egymásba helyezett hengerekre hasonlítanak. Mindegyik lemez intercelluláris anyagból és sejtekből (oszteoblasztok, oszteociták, oszteoklasztok) áll. Az oszteon közepén van egy csatorna - az oszteon csatornája; erek futnak át rajta. Az interkalált csontlemezek a szomszédos oszteonok között helyezkednek el.

A csontot oszteoblasztok alkotják, az intercelluláris anyagot felszabadítva és benne immorizálva oszteocitákká alakulnak - folyamatformájú, mitózisra képtelen, gyengén kifejeződő organellumokkal rendelkező sejtek. Ennek megfelelően a kialakult csont főleg oszteocitákat tartalmaz, és az oszteoblasztok csak a csontszövet növekedési és regenerációs területein találhatók.

A legnagyobb számú oszteoblaszt a periosteumban található - egy vékony, de sűrű kötőszöveti lemez, amely sok véredényt, ideg- és nyirokvégződést tartalmaz. A csonthártya biztosítja a csont növekedését a csont vastagságában és táplálkozásában.

oszteoklasztok nagyszámú lizoszómát tartalmaznak, és enzimeket képesek kiválasztani, ami megmagyarázhatja a csontanyag általuk történő feloldódását. Ezek a sejtek részt vesznek a csontpusztulásban. A csontszövet kóros állapotaiban számuk meredeken növekszik.

Az oszteoklasztok a csontfejlődés folyamatában is fontosak: a csont végleges alakjának kialakítása során tönkreteszik a meszesedett porcot, sőt az újonnan képződött csontot is, „korrigálva” annak elsődleges formáját.

Csontszerkezet: tömör és szivacsos anyag

A vágáson a csont részein két szerkezete különböztethető meg - kompakt anyag(a csontlemezek sűrűn és rendezetten helyezkednek el), felületesen helyezkednek el, ill szivacsos anyag(a csontelemek lazán helyezkednek el), a csont belsejében fekszenek.

A csontok ilyen szerkezete teljes mértékben megfelel a szerkezeti mechanika alapelvének - a szerkezet maximális szilárdságának biztosítása a legkisebb anyagmennyiséggel és nagy könnyedséggel. Ezt igazolja az is, hogy a csőrendszerek és a fő csontgerendák elhelyezkedése megfelel a nyomó-, feszítő- és csavaróerők hatásirányának.

A csontok szerkezete egy dinamikus reaktív rendszer, amely az ember élete során változik. Ismeretes, hogy a nehéz fizikai munkát végző emberekben a tömör csontréteg viszonylag nagy fejlődést ér el. Az egyes testrészek terhelésének változásától függően változhat a csontgerendák elhelyezkedése és a csont egészének szerkezete.

Az emberi csontok kapcsolata

Minden csontízület két csoportra osztható:

• Folyamatos kapcsolatok, filogenezisben korábban fejlődött, mozdulatlan vagy inaktív;
• szakaszos kapcsolatok, később fejlesztés és mobilabb funkció.

Ezek között a formák között van egy átmenet - folyamatosról nem folytonosra vagy fordítva - félig közös.

A csontok folyamatos összekapcsolása kötőszöveten, porcon és csontszöveten (maga a koponya csontjain) keresztül történik. A csontok nem folyamatos kapcsolata vagy ízülete a csontok közötti kapcsolat fiatalabb formája. Minden ízületnek közös szerkezeti terve van, beleértve az ízületi üreget, az ízületi táskát és az ízületi felületeket.

Ízületi üreg feltételesen van kiosztva, mivel általában nincs üreg az ízületi táska és a csontok ízületi végei között, de van folyadék.

Ízületi táska lefedi a csontok ízületi felületeit, hermetikus kapszulát alkotva. Az ízületi táska két rétegből áll, amelyek külső rétege a periosteumba kerül. A belső réteg folyadékot választ ki az ízületi üregbe, amely kenőanyag szerepét tölti be, biztosítva az ízületi felületek szabad csúszását.

Az ízületek típusai

Az ízületi csontok ízületi felületeit ízületi porc borítja. Az ízületi porc sima felülete elősegíti az ízületek mozgását. Az ízületi felületek alakja és mérete nagyon változatos, általában geometrikus alakzatokkal hasonlítják össze őket. Ezért és az ízületek elnevezése alak szerint: gömb alakú (váll), elliptikus (radio-carpal), hengeres (radio-ulnaris) stb.

Mivel a csuklópántok mozgása egy, két vagy több tengely körül történik, az ízületeket is általában elosztják a forgástengelyek számával többtengelyű (gömb), biaxiális (ellipszis, nyereg) és egytengelyű (hengeres, blokk alakú).

Attól függően, hogy a az artikuláló csontok száma Az ízületek egyszerű, amelyben két csont kapcsolódik, és összetett, amelyekben kettőnél több csont van csuklósan.

A csontszövet a fehérjebázis és az ásványi szubsztrát csodálatos egysége, amelyek kölcsönösen áthatolnak egymáson. A csont fehérjebázisa 30%, ásványi anyag - 60%, víz - 10%. A csontszövet ásványi összetevője 1050-1200 g kalciumot, 450-500 g foszfort, 5-8 g magnéziumot tartalmaz. A csontszövet 85% kalcium-foszfátot, 10% kalcium-karbonátot, 1,5% magnézium-foszfátot, 0,3% kalcium-fluoridot és 0,001% különféle nyomelemeket tartalmaz. Ezen nyomelemek közé tartozik a klór, alumínium, bór, fluor, réz, mangán, ezüst, ólom, stroncium, bárium, kadmium, kobalt, vas, cink, titán, szilícium és mások. A nyomelemek meghatározó szerepet játszanak a csontszövetben végbemenő vegetatív folyamatokban. Például a réz aktiválja az oszteoblasztok által termelt enzimeket, a mangán felgyorsítja az alkalikus foszfatáz aktivitását, a cink elősegíti az oxidációs enzimek munkáját.

A csontszövet a kötőszövet egy speciális típusa, amely szintén sejtekből és intercelluláris anyagból áll. A csontsejtek közé tartoznak az oszteoblasztok, oszteociták és oszteoklasztok. Más típusú kötőszövetektől eltérően a csontot jelentős intercelluláris anyagtartalom és sajátos szerkezete jellemzi. Az intercelluláris anyag (csontmátrix) nagyszámú kollagénrostból (csont kollagén - osszein) áll, amelyeket egy amorf anyag (osseomucoid) vesz körül. Az Osseomucoid glikoproteineket, mukopoliszacharidokat és nagy mennyiségű kalciumsót tartalmaz. A csontszövet szilárdságának köszönhetően támasztó funkciót tölt be a szervezetben, és egyben ásványi sók raktárát is jelenti.

Az osteogén sejtek mezenchimális természetűek, és pluripotens sejtekből képződnek, amelyek a porc és a csontszövet forrásai is.

Alapvetően a porc a testben a magzati fejlődés során fejlődik ki, és átmenetileg létezik, majd később csontokkal helyettesíti. Amíg az ember növekszik, a porcos növekedési zónák megmaradnak és működnek. A mozgásszervi rendszer működésében nagy jelentőségű a hialin porc, amely az ízületeket alkotó csontok végeit fedi. Porcos szövet található a légcső falában, a gégeben, az orrban, olyan helyeken, ahol a bordák a szegycsonthoz vannak rögzítve.

A mesenchymalis sejtek differenciálódásának eredményeként képződő oszteoblasztok felelősek az új csont szintéziséért. E sejtek egyik morfológiai jellemzője a hosszú citoplazmatikus folyamatok jelenléte bennük. Az oszteoblasztok egy szerves mátrixot szintetizálnak, amely fokozatosan körülveszi a sejteket, mintha beépítené azokat. E folyamat eredményeként úgynevezett lacunák keletkeznek, amelyek csontsejteket tartalmaznak, amelyeket ma oszteocitáknak nevezünk. A folyamatoknak köszönhetően a sejtek kapcsolódnak egymáshoz. A csontmátrixszal körülvett és egymással összekapcsolt citoplazmatikus folyamatok csonttubulusok rendszerét alkotják. Az oszteoklasztok a csontfelszívódásért felelős sejtek csoportja.

Az oszteogén sejtek a csontfelszínen két rétegben helyezkednek el: 1) a csonthártya, amely a csont külső felületét borítja, és 2) az endosteum, amely az összes csontüreg belső felületét béleli. A periosteumnak viszont két rétege van: 1) külső rostos és 2) belső osteogén. A csonthártya mély rétege, amely aktívan részt vesz az osteogenezisben. A csonthártya vérereket tartalmaz, amelyek belépnek és elhagyják a csontot.

A fejlődés és a növekedés folyamatában a csontszövet bizonyos morfológiai változásokon megy keresztül. Kétféle csontszövet létezik: éretlen (durva rostos) és érett (lamelláris) csontszövet. Az éretlen csont általában az embriogenezis során, valamint a törés utáni kalluszképződés korai szakaszában található meg az emberi szervezetben. Az éretlen csontot nagyobb számú sejt jellemzi. Az intercelluláris anyag több proteoglikánt, glikoproteineket és kalciumot tartalmaz. A szálak elrendezése a csontmátrixban rácsra hasonlít. Ezért ennek a csonttípusnak a második neve háló. A csonthosszúság növekedése az epifízis porcos növekedési lemezei miatt következik be. A csont vastagsága növekszik a csontszövet külső oldalról történő fokozatos növekedése és a csontanyag belső részének reszorpciója következtében.

Születés után az éretlen csontszövetet fokozatosan felváltja az érett csontszövet, amelyet már két típus képvisel: szivacsos és tömör. A szivacsos szövet a csukló és a tarsus csontjaiból, a csigolyatestekből, a hosszú csöves csontok metafíziseiből áll. A csőszerű csontok diafízisei tömör csontszövetből alakulnak ki.

A csontszövet képződése a kis erek közelében megy végbe, mivel a csontszövet sejtjeinek táplálkozásra van szükségük. A csontszövet képződése a csonttrabekulák, az úgynevezett csontoszlopok kialakulásával kezdődik. A csonttrabekulák oszteoblasztokból állnak, amelyek a periféria mentén helyezkednek el, középen a csont sejtközötti anyaga található, amelynek egyes területein oszteociták figyelhetők meg. A fokozatosan fejlődő trabekulák összekapcsolódnak egymással, és kiterjedt hálózatot alkotnak. A csontos trabekuláknak ezt az anasztomizáló hálózatát szivacsos csontnak nevezik. Az ilyen típusú csontszövet jellegzetessége a kötőszövettel és erekkel töltött trabekulák között elhelyezkedő üregek jelenléte is.

A tömör csontot főleg csontszövet jelenléte jellemzi. A tömör csont szerkezeti egysége az oszteon vagy a Havers-rendszer (a Haversről kapta a nevét, aki először írta le). Az Osteon egy vagy két kis eret körülvevő csonttubulusokkal összekapcsolt oszteociták és szerves mátrix gyűjteménye. Az oszteon közepén a kapillárist tartalmazó csatornát Havers-nek is nevezik. Az oszteon mérete általában nem haladja meg a 0,4 mm-t. A tömör csont oszteocitái a kapillárishoz képest koncentrikusan helyezkednek el, ami hozzájárul a szöveti folyadék akadálytalan áramlásához hozzájuk a táplálékot biztosító véredényből. Az oszteon átmérőjét korlátozza az a távolság, amelyen a csonttubulusok rendszerei képesek dolgozni. A sejtektől a központi erekig terjedő távolság általában nem haladja meg a 0,1-0,2 mm-t. A Havers-csatornát körülvevő koncentrikus lemezek száma pedig nem haladja meg az ötöt-hatot. A Havers-rendszerek közötti tereket intersticiális csontlemezek töltik ki, ezért a kompakt csont felülete sima, nem göröngyös.

A csontszövet érhálózata egy összetett rendszer, amely szoros kapcsolatban áll a környező lágyszövetek keringési rendszerével. A csont vérellátása három forrásból történik: 1) az artériák és vénák táplálása; 2) a metaphysis erei; 3) a periosteum erei. A tápláló artériák 2-3 mennyiségben a diaphysis felső és középső harmadának szintjén hatolnak be a csontba az úgynevezett tápláló lyukakon keresztül, és medulláris keringési hálózatot alkotnak. A kivétel a sípcsont, amelynek csak egy artériája van, amely a felső harmadának szintjén lép be a diaphysisbe. A tápláló artériák a Havers-csatornarendszer mentén ágaznak ki, és a csonttömeg közel 50%-át teszik ki. A metaphysis erei részt vesznek a csőcsontok epimetafíziseinek vérellátásában. A periosteum erei az úgynevezett Volkmann-csatornákon keresztül hatolnak be a csontba, és a Havers-rendszerek ereivel anasztomóznak. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy a csonthártya ereinek fontos szerepe van a csontból való teljes értékű vénás kiáramlásban, hiszen az artériánál jóval vékonyabb táplálóvéna önmagában nem tud megbirkózni ezzel a feladattal. Ma már általánosan elfogadott, hogy a kortikális réteg belső kétharmadának vérellátása elsősorban a tápláló artériákat érinti, a külső harmadban pedig a periosteum erei gondoskodnak vérellátásról.

Az élet során, az embriogenezis kezdetétől a szervezet haláláig, a csontszövet folyamatosan átalakul. Kezdetben a szervezet növekedéséhez és fejlődéséhez kapcsolódik. A növekedés befejezése után folytatódik az állandó belső szerkezetátalakítás, amely a csontanyag egy részének fokozatos felszívódását és új csonttal való helyettesítését jelenti. Ennek az az oka, hogy a kompakt csont Havers-rendszere és a szivacsos csont trabekulái nem maradnak fenn az élet során. A csontszövetet, mint az emberi test sok más szövetét, folyamatosan frissíteni kell. Évente a csontszövet 2-4%-a megújul. 20-30 éves korig intenzív csontszövet halmozódik fel. 30-40 év között van egy egyensúlyi időszak a reszorpciós és gyógyulási folyamatok között. 40 éves kor után a csontok ásványianyag-sűrűsége fokozatosan csökken.

A csontszövet szerkezete. A csontok lamellás csontszövetből állnak, amely a kötőszövetekhez tartozik. Az alapot háromféle sejt alkotja: az oszteoblasztok (csontszövetet képeznek), az oszteoklasztok (a csontszövetet elpusztítják) és az oszteociták (a csontszövet mineralizációjában vesznek részt). A sejtek az intercelluláris anyagban helyezkednek el (30% szerves és 70% szervetlen anyagok), amelyek együtt csontlemezeket alkotnak.

A csont, mint szerv felépítése. A csont szerkezete és kémiai összetétele összetett. Élő szervezetben a csont 50% vizet, 28,15% szerves anyagot (ebből 15,75% zsírt) és 21,85% szervetlen anyagot (kalcium, foszfor, magnézium stb.) tartalmaz.

Csontszilárdság (mechanikai tulajdonságok) Ezt a szerves és szervetlen anyagok fizikai-kémiai egysége, valamint a csontszövet szerkezete biztosítja. A szerves anyagok túlsúlya a csontban (gyermekeknél) nagyobb rugalmasságot és rugalmasságot biztosít. Amikor az arány a szervetlen anyagok túlsúlyának irányába változik, a csont törékennyé, törékennyé válik (időseknél).

Minden csont független szerv, és csontszövetből áll. Kívül a csontot periosteum borítja, belül a medulláris üregekben , csontvelő van (1.2. ábra).

Rizs. 1.2. A csont szerkezete.

A porccal borított ízületi felületeken kívül a csont külső oldala is borított csonthártya. Két réteg különböztethető meg benne: külső (rostos) és belső (oszteogén, csontképző). A csonthártya belső rétegének köszönhetően oszteoblasztok képződnek, és a csont vastagsága nő.

A csont külső rétegét vastag (a csőcsontok diafízisében) vagy vékony (csőcsontok, szivacsos és lapos csontok epifízisében) tömör anyagú lemez képviseli. A tömör anyag alatt egy szivacsos (trabekuláris) anyag található, porózus, csontgerendákból épül fel, közöttük sejtekkel (1.2. ábra).

A tubuláris csontok diafízisében található a csontvelőt tartalmazó velőüreg.

A koncentrikus lemezekből álló rendszerű központi csatorna a csont szerkezeti egysége, és az ún osteon, vagy hasrsi rendszer(1.2. ábra). Az oszteonok közötti terek interkalált (köztes) lemezekkel készülnek. Az oszteonok és az interkalált lemezek a csont tömör kérgi anyagát alkotják.

A csont belsejében, a velőüregben és a szivacsos anyag sejtjeiben van Csontvelő. A születés előtti időszakban és újszülötteknél minden csont tartalmaz vörös velő, amely vérképző és védő funkciókat lát el. Ezt retikuláris rostok és sejtek hálózata képviseli. Ennek a hálózatnak a hurokban fiatal és érett vérsejtek és limfoid elemek találhatók. Az idegrostok és az erek a csontvelőben ágaznak ki. Felnőtteknél a vörös csontvelő csak a lapos csontok (koponyacsontok, szegycsont, a csípőcsont szárnyai), szivacsos (rövid) csontokban és a csőcsontok epifízisében található. A csőcsontok diaphysisének velőüregében van sárga csontvelő amely egy degenerált retikuláris stroma zsíros zárványokkal.

Minden csont felületén vannak szabálytalanságok: itt kezdődnek vagy tapadnak az izmok és inak, a fascia, a szalagok. Ezeket a csont felszíne fölé kiálló emelkedéseket apofízisnek (tubercle, tubercle, crest, process) nevezzük. Azon a területen, ahol az izom a húsos részével kapcsolódik, mélyedéseket (gödör, gödör, gödör) határoznak meg.