تحقیق بررسی بافت استخوانی در 17 صفحه ورد قابل ویرایش

- بافت استخوانی (Bone tissue)

استخوان یا بافت استخوانی که اسکلت موجودات مهره‌دار را تشکیل می‌دهد، از سایر بافتهای نگهدارنده کاملاً متمایز است.

بافت استخوانی سخت است و مانند سایر بافتهای پشتیبان از سلول‌ها، رشته‌های کلاژن، ماده بنیادی، پوشش خارجی و پوشش داخلی تشکیل شده است.

تجزیه استخوان نشان می دهد که 62% آن مواد معدنی و 38% مواد آلی است. 85% از مواد معدنی فسفات کلسیم، 10% آن کربنات کلسیم و 5% بقیه سایر املاح است.

اگر بافت استخوانی در اسید قرار گیرد، مواد معدنی آن حل شده و سختی خود را از دست داده، نرم می‌شود و کاملاً قابل بریدن می‌شود، این عمل را دکلسیفیکیشن (Decalcification) گویند که شرح کامل آن در بخش هیستوتکنیک آمده است. عکس این عمل در تشکیل و رشد استخوان اتفاق می‌افتد.

عناصر بافت استخوانی

I- سلولهای استخوانی (Bone cells)

استخوان‌ها در نگهداری و محافظت اندامهای نرم، ذخیره مواد معدنی، تولدی سلولهای خونی نقش دارند وتوسط عضلات اسکلتی جابجا می‌گردند.

سلول‌های مزانشیمی که سازنده سلول‌های استخوان‌ساز (Osteoprogenitor cells) می‌باشند به دو گروه تقسیم می گردند. یکی سلولهای دوکی یا کشیده که دارای زوائد سیتوپلاسمی است و به نام سلولهای استخوانی غیرفعال (Inactive osteoblast). دیگری سلولهای مکعبی یا استوانه‌ای شکل با هسته‌های قاعده‌ای که نسبت به تیغه‌های استخوانی عمود است و متریکس در بافت استخوانی توسط آنها ترشح می‌گردد، که به نام سلول‌های استخوانی فعال (Active osteoblast) خوانده می‌شوند. این سلول‌ها، سیتوپلاسمی بازوفیلی داشته و به سلولهای بالغ استخوانی یا استئوسیت (Osteocyte) تبدیل می‌گردند. سلولهای اخیر ستاره‌ای شکل با هسته پهن، تیره و زوائد سیتوپلاسمی بلند فراوانی می‌باشند. این سلولها در حفراتی به نام لاکونا (Lacunae) قرار دارند. (شکلهای 35 و 36) در اطراف این حفرات، مجاری باریکی به نام کانالیکول (Canaliculi) موجود است که زوائد سیتوپلاسمی سلولها در این لوله‌های کوچک یا کانالیکول‌ها وارد می‌شود. زوائد سیتوپلاسمی این سلولها توسط اتصال بارونه به یکدیگر متصل می‌شوند و از این راه یون‌ها و سایر مولکولهای کوچک براحتی از یک سلول به سلول دیگر انتقال می یابند. این ارتباط گاه تا 20 ردیف از سلولهای استخوانی را در دنبال هم امکان‌پذیر می‌کند

II- رشته‌های کلاژن (Collagen fibers)

این رشته‌ها که جزیی از موادآلی استخوان هستند، از نوع رشته‌های کلاژن نوع یک می‌باشند که بسیار ظریف و در دسته‌هایی به ضخامت 3 تا 5 میکرون قرار دارند و به نام رشته‌های کلاژن استخوانی (Osteocollagenous fibers) نامیده می‌شوند. ناگفته نماند که این رشته‌ها جزیی از ماده بنیادی استخوان نیز محسوب می‌گردند.



III- ماده بنیادی (Bone matrix)

مواد معدنی که قسمت اعظم ماده بنیادی استخوان را تشکیل می‌دهد شامل فسفات کلسیم، کربنات کلسیم، هیدروکسی آپاتایت، (Hydroxyaptite) و مواد آلی آن از گلیکوزامینوگلیکان‌ها که از انواع کندروایتین سولفات‌های 4 و 6 است، بصورت سیمانی همراه با رشته‌های کلاژن به یکدیگر محکم می‌شوند و ایجاد تیغه‌های استخوانی (Lamellae) را می‌نمایند، که در استحکام استخوان موثراند. هر تیغه استخوانی فاصله بین ردیف‌های سلول‌های استئوسیت است که توسط ماده بنیادی، مواد کلسیمی و کلاژن پر شده است. گلایکوپروتئین‌های استخوان (استئوکلسین و سیالوپروتئین) دارای قدرت جذب ترکیبات کلسیمی فراوان می‌باشد.

تیغه‌های استخوانی که به ضخامت 3 تا 7 میکرون می‌باشند، از اختصاصات بافت استخوانی بالغ می‌باشد. استخوان اسفنجی به شکل تیغه‌های نامنظم قرار دارند و در حالی که تیغه‌های آنها توسط مغز استخوان از یکدیگر جدا شده‌اند، حفره حفره به نظر می‌رسند

لازم به ذکر است برای نگهداری بلورهای آپاتایت یون فلوراید نیز ضروری است.

IV- پوشش خارجی استخوان یا پریوست (Periosteum)

یک لایه همبندی ویژه‌ای است که سطح خارجی استخوان را به استثنای سطوح مفصلی می‌پوشاند و بر روی تیغه‌های استخوانی اطرافی خارجی قرار دارند. پریوست در نقاطی که تاندون و یا رباط به استخوان متصل می‌گردد بسیار محکم به تیغه‌های استخوانی می‌چسبد و با پوشش خارجی یکی می‌شود.

لایه داخلی: نسبتاً سست است و از الیاف همبندی کم و سلولهای زیادی تشکیل یافته است و شامل سلولهای پیش استخوان ساز (Osteoprogenitor cells) می‌باشد.

بعضی از رشته‌های همبندی این لایه که وارد در ماده بنیادی استخوان می‌گردد به نام الیاف شارپی (Sharpey’s fibers) خوانده می‌شود.

لایه خارجی: از بافت همبند سخت که محتوی رشته‌های همبندی فراوان و رگهای خونی بزرگتر و سلول‌های کمتری می‌باشد، تشکیل یافته است.

V- پوشش داخلی استخوان یا اندوست (Endosteum)

پوشش داخلی استخوان مجاور با مغز استخوان می‌باشد. این لایه از سلولهای فیبروبلاست که همراه سلولهای دوکی شکل غیرفعال یا پیش استخوان‌ساز، و بافت همبند ظریفی می‌باشد تکمیل می‌گردد، در افراد بالغ بر سختی آن افزوده می‌شود.

انواع بافت استخوانی

بطور کلی بافت استخوانی به متراکم و اسفنجی تقسیم می‌گردد.

از جهاتی بافت استخوانی تازه تشکیل را که دارای استقامت، متریکس و مواد آهکی کم و سلولهای استئوسیت فراوان است به نام استخوان نابالغ یا اولیه (Imature Woven or Primary bone) می‌نامند که طرز قرارگیری رشته‌های کلاژن در آن نامشخص است.

بافت‌های استخوانی که پس از استخوانهای اولیه پدید می‌آید، دارای متریکس و تیغه‌های فراوان و استقامت بیشتری می‌باشند. این گونه بافت استخوانی را استخوان بالغ یا ثانویه (Mature, Lamellae or Secondary bone) می‌گویند.

بافت استخوانی متراکم (Compact bone tissue)

استخوان‌های متراکم در دیافیز استخوانهای طویل و در سطح استخوانهای اسفنجی در زیر پریوست قرار دارند.

این بافت شامل سیستم‌های هاروس. تیغه‌های بینابینی، تیغه‌های اطرافی داخلی و خارجی، پریوست و اندوست می‌باشد.

1- سیستم‌های هاورس (Osteon or Haversian system)

قسمت اصلی استخوانهای متراکم را تشکیل می‌دهد و به شکل لوله‌های استوانه‌ای است به طوری که هر سیستم هاورس یک مجرای هاورس را که شامل بافت همبندی ظریف، بعضی از سلولهای استخوان‌ساز و مویرگهای خونی می‌باشد، پر می‌کند. هر سیستم هاورس از لایه‌های متحدالمرکز تشکیل شده است که هر کدام بین 3 تا 7 میکرون ضخامت دارند و به نام تیغه‌های هاورسی (Haversian lamellae) نامیده می‌شود.

این تیغه‌ها دارای رشته‌های کلاژنی مختلف‌الجهت در هر تیغه می‌باشند، بطوریکه در لایه خلاف لایه بعدی است.

تعداد تیغه‌ها در هر سیستم هاروس بین 4 تا 20 لایه متغیر است. جوان‌ترین یا جدیدترین تیغه‌ها داخلی‌ترین آنها است. سلولهای استخوانی مابین این تیغه‌ها قرار داشته و کانالیکولها با مجاری هاروس ارتباط پیدا می‌کنند. این کانالیکول‌ها در قسمتهای محیطی هر سیستم به کانالیکولهای دیگر متصل نمی‌شوند، و بر روی خود بر می‌گردند. بدین معنی که با سیستم‌های هاورس مجاور ارتباط نمی‌یابند. ندرتاً ممکن است این کانالیکولها با سیستم‌های هاروس مجاور ارتباط یابند.

E- تاثیرات اندروژنها در اسکلت انسان

بر روی مکانیسمهایی که تحت آنها اشباع و کاهش اندروژن بر اسکلت انسان تاثیر می‌گذارد، کم‌تر مطالعه شده است. مطالعات بروی مردانی که بیضه در آورده‌اند کاهش استخوانی سریعی مرتبط با افزایش در نشانه‌های بیوشیمی جذب و تشکیل استخوان، نشان می‌دهد که شامل افزایش حجم استخوانی می‌شود. اگرچه در زمان عدم وجود داده‌های هیستومورفومتریک، امکان مشخص کردن تاثیرات کمبود اندروژن بر بازسازی تعادل[1] یا ساختار قشایی[2] یا شبکه‌ای استخوان[3]وجود ندارد. همینطور، مکانیسمهای کاهش استخوانی برجسته مرتبط به سن، بطور واضح منتشر نمی‌شود، اگرچه پهنای دیوار با سن کم می‌شود، شامل فعالیت کاهش استخوان سازی است، و تقویت بیشتر ساختار استخوانی نسبت به آنچه که در زنان پا به سن گذاشته دیده شده، نشان می‌دهد که فعالیت افزوده استخوان شکنها ممکن است کمتر آشکار باشد، اگرچه ممکن است کمی افزایش در حجم استخوانی باشد.

دلیلی وجود دارد مبنی بر اینکه اندروژنها نقش مهمی در اسکلت زنان دارد. بنابراین در زنان موتاثر از سندروم غیر حساس اندروژن، مقاومتی در مقابل اندروژنها وجود دارد، و تولید استروژن درون زا نیز کاهیده می‌شود. غلظت کم کانی استخوان یک مورد مکرر در این بیماران است حتی در زنانی که تحت درمان جایگزین استروژن طولانی مدت است. بعلاوه، افزودن تستوسترون به جایگزین استروژن در زنان سالم بعد از یائسگی گزارش شده که منجر به غلظت کانی استخوانی بیشتری نسبت به روش درمانی استروژن تنها، می‌شود و دلایلی وجود دارد که کاهش استخوانی مرتبط با سن در زنان به سطوح سرم اندروژن مرتبط است.

VII- تنظیم کننده‌های گیرنده استروژن منتخب

A. تنظیم کننده‌های گیرنده استروژن منتخب اولیه

تنظیم‌کننده‌های گیرنده استروژن منتخب (SERMS) ترکیباتی هستند که تخصیص بافتی را افزایش می دهند، از طریق تاثیرات استروژنی در برخی بافتها و تاثیرات ضد استروژنی در سایر بخشها. اولین ترکیب این ترکیبات که برای مصارف بالینی گسترش یافته‌اند، کلومیفن[4] بود که در درمان نازایی زنان استفاده می‌شود، اما آن مثالی از تاموکسیفن[5] بود که بعنوان یک ضد استروژن برای درمان سرطان سینه توسعه داده شده در نتیجه برای داشتن تاثیرات استروژنی بر اسکلت و درون‌زایی نشان داده شدند که به ویژه مزایا بالقوه درمانی SERMS را مطرح کرد تاموکسیفن اکثراً در درمان سرطان سینه استفاده می‌شود و نیز از کاهش استخوانی در زمان پس از یائسگی جلوگیری می‌کند. مطالعات هیستومورفتریک شامل یک مکانیسم مشابه از عمل نسبت به آن استروژن است. همزمان باو در نتیجه رشد و پیشرفت تاموکسیفن، سایر ترکیبات که هدف تولیدی استروژن ایده‌آل تاریخچه داروشناسی بررسی شده، یکی که تاثیرات سودمند استروژن را به کار می‌گیرد، برای مثال در اسکلت و سیستم قلبی- عروقی بدون تاثیرات مخالف آن، مخصوصاً در سینه و درون‌زایی، یک قدم مستقیم در این راه توسعه رلوکسیفین بوده است (Raloxifene) یک بنزوتیفن مصنوعی، که در بسیاری بخشهای دنیا برای پیش‌گیری و درمان پوکی استخوان ناشی از یائسگی مجوز گرفته است.