Pembaharuan tulang

Perolehan tulang: kepentingan dan asas biologi

Walaupun sifatnya keras dan kuat, tulang bukanlah tisu statik, tetapi berubah secara berterusan dan terus diperbaiki. Proses ini disebut "pembentukan semula tulang".

INGAT:

Pergantian tulang atau pembentukan semula didefinisikan sebagai proses kitaran di mana tulang yang lebih tua dikeluarkan untuk diganti dengan tisu lain yang lebih muda.
Kami bercakap mengenai osteogenesis untuk menunjukkan pembentukan tisu tulang; penyerapan semula untuk menunjukkan perpecahannya.
Kira-kira 10% daripada jumlah jisim tulang kita diperbaharui setiap tahun.

Di bawah kawalan endokrin yang baik, proses pembentukan semula mengikut satu sama lain dengan mengubah struktur tisu tulang mengikut permintaan.

Bertanggungjawab untuk pembaharuan tulang adalah dua jenis sel, masing-masing disebut osteoklas dan osteoblas. Yang pertama, polinuklear dan kaya dengan mikrovili, mengeluarkan asid dan enzim proteolitik yang, dengan menghancurkan matriks tulang, melepaskan mineral yang dikandungnya.

Tindakan erosif osteoklas ditunjukkan oleh pembentukan lacuna Howship. Membentuk jurang pertama, osteoklas melepaskan dari matriks, bergerak dengan gerakan amoeboid pada bahagian tulang yang berdekatan dengan yang baru diserap.

Berkat proses ini, kira-kira 500 mg kalsium dikeluarkan setiap hari dari tulang (0,05% daripada jumlah kalsium). Selanjutnya, apabila diperlukan, pelbagai populasi osteoklas dapat menyerap kembali sebahagian besar tulang dalam masa yang agak singkat.

Selepas proses hakisan tulang, osteoblas, sel dengan fungsi yang berlainan diameter, campur tangan. Sebenarnya, mereka menjamin pembentukan dan pemendapan matriks organik dalam rongga yang dihasilkan oleh tindakan katabolik osteoklas.

Sebaik sahaja matriks ini mencapai ketebalan yang mencukupi, ia mudah mineral, berkat interposisi kalsium.Proses mineralisasi ini berlangsung selama berbulan-bulan, di mana ketumpatan tulang baru semakin meningkat.

Oleh itu, osteogenesis berlaku dalam dua fasa:

pembentukan matriks (osteoid);
mineralisasi matriks.

Mengapa perolehan tulang penting?

Untuk pembaikan tekanan mikro yang disebabkan oleh aktiviti fizikal yang normal
Untuk menguatkan tisu tulang sebagai tindak balas terhadap rangsangan yang sesuai
Untuk mengatur tahap kalsium dan fosforus dalam plasma

Apa yang mengatur aktiviti sel-sel ini, yang menyukai tindakan osteoblastik atau osteoklas?

Prosesnya cukup kompleks dan memahaminya secara menyeluruh bermaksud mempunyai asas yang kuat untuk mula mengetahui dan merawat penyakit di mana terdapat kehilangan keseimbangan antara tindakan osteoblastik dan osteoklastik, seperti pada osteoporosis dan metastasis tulang.

Ubat-ubatan masa depan akan bertindak dengan mengatur transkripsi gen tertentu untuk menggemari aktiviti osteoblas dan apoptosis (kematian sel) osteoklas.

Faktor peraturan utama merangkumi:

a- tahap kalsium dalam darah
b- beban mekanikal kerana daya tarikan graviti dan tekanan mekanikal otot

Kerangka bertindak balas terhadap latihan fizikal, rangsangan otot dan graviti dengan menguatkan dirinya sendiri; sebaliknya, ia melemahkan.

Pengaruh hormon dan faktor lain

Walaupun panjang tulang tetap berterusan pada masa dewasa, tulang terus menjadi tuan rumah kepada populasi sel yang aktif, yang menjadikannya berada dalam keadaan keseimbangan dinamik. Pelbagai hormon mempengaruhi pembentukan, pertumbuhan dan pembentukan semula tulang dengan merangsang sama ada osteoblas atau osteoklas.

Hormon kalsium: secara khusus mengatur homeostasis kalsium PARATORMONE mengurangkan kekuatan tulang (merangsang resorpsi osteoklas) KALITITIN meningkatkan kekuatan tulang (menghalang resorpsi osteoklas) VITAMIN D:

setelah diaktifkan di hati dan ginjal, ia meningkatkan penyerapan kalsium dan fosforus dalam usus dan mengurangkan perkumuhannya dalam air kencing

Hormon aktif secara sistemik: mereka mempengaruhi metabolisme tulang ANDROGEN: mereka meningkatkannya ESTROGEN:

mereka meningkatkannya (sebab itulah wanita lebih cenderung kepada osteoporosis selepas menopaus)

HORMON THYROID

mereka meningkatkannya, bersinergi dengan GH, tetapi jika terdapat lebihan, mereka akan menurunkannya

GH:

ia menyokong pertumbuhan rangka pada masa kanak-kanak dan remaja; kelebihan pada masa muda menyebabkan gigantisme (kecacatan kerdil), sementara pada masa dewasa ia menyebabkan akomegali (pembesaran tulang jelas di atas anggota badan dan wajah).

IGF-1 dan IGF-2

faktor pertumbuhan yang, bersama dengan insulin dan bersinergi dengan GH, meningkatkan kepadatan tulang dan pertumbuhan statural

PROLACTIN:

meningkatkan sintesis vitamin D aktif, memihak kepada penyerapan kalsium usus dan dengan itu meningkatkan jumlah mineral yang tersedia untuk pengeluaran susu

GLUCOCORTICOIDS Mereka memusnahkan matriks tulang yang menyebabkan osteopenia

Sebagai tambahan kepada isyarat yang berasal dari endokrin, tulang juga sensitif terhadap rangsangan mekanikal. Kain yang menyusunnya bereaksi positif terhadap rangsangan yang disebabkan oleh aktiviti memuat (kerja dan sukan yang menyebabkan tekanan mampatan pada tulang, seperti bola sepak, menari, berlari, lebih kurang berbasikal dan berenang).

Sebaliknya, imobilisasi yang berpanjangan (contohnya selepas patah tulang), disertai oleh kekurangan tisu tulang. Ini menjelaskan mengapa sukan tertentu, termasuk menari, menghalang penampilan osteoporosis pada orang tua.

Terdapat juga rangsangan tempatan yang dipercayakan kepada utusan tertentu, seperti faktor pertumbuhan transformasi (TGF-ß) dan faktor pertumbuhan seperti insulin (IGF), yang dihasilkan oleh osteoblas dan merangsang aktiviti mereka.

Perhatikan, dalam gambar, anak panah yang lebih tebal di bawah faktor genetik, menunjukkan berat unsur ini lebih besar pada yang lain.Peranan genetik dalam kebolehubahan jisim mineral tulang (BMD) antara individu dapat diukur sekitar 60-70%.