فرایند تغییر شکل یا ریمودلینگ استخوان

استخوان‌ها به طور مرتب تحت فرایند تغییر شکل قرار می‌گیرند که شامل جای گزینی یک استخوان قدیمی با نوع جدید آن است. این فرایند اساساً شامل پنج مرحله است: مرحله‌ی سکون، مرحله‌ی فعال سازی،مرحله‌ی تحلیل، مرحله‌ی تغییر و مرحله‌ی شکل گیری. در مقاله‌ی زیر درباره‌ی جزئیات این مراحل بحث می‌کنیم.

آیا می‌دانستید؟

هر سال 20 در صد از بافت استخوانی ما طی فرایند تغییر شکل استخوان با مجموعه‌ای از بافت استخوانی جدید جای گزین می‌شود. آیا تاک نون فکر کرده‌اید که چگونه استخوان بندی ما نسبت به سن ما خود را افزایش و شکل می‌دهد؟ چگونه اندازه‌ی آن بزرگ می‌شود و چگونه خود را حفظ می‌کند؟ با آگاهی از فرایند تغییر شکل استخوان می‌توان به تمام این سؤالات پاسخ داد.
تغییر شکل استخوان یک فرایند پیوسته و دائمی از متابولیسم استخوان است. این فرایند به صورت هم زمان در چند ناحیه انجام می‌شود، و به این ترتیب سالانه تقریباً 20 درصد بافت استخوانی ما جای گزین می‌گردد. بنا بر این تغییر شکل استخوان اساساً فرایندی است که درآن یک استخوان قدیمی با نوع جدید آن جایگ زین می‌شود. تغییر شکل نقش بسیار مهمی بر رشد استخوان‌ها دارد. این فرایند هم چنین به حفظ سطح کلسیم در بدن و درمان زخم‌های کوچک کمک می کند.

فرایند تغییر شکل استخوان

تغییر شکل استخوان شامل دو فرایند عمده است: تحلیل (شکستن یا تلاشی استخوان قدیمی) و استخوان سازی (تشکیل استخوان جدید). سه نوع از سلول‌ها نقش بسیار مهمی را در این فرایند ایفا می‌کنند: استئو کلاست‌ها (سلول‌های استخوان خوار): استئو کلاست‌ها سلول‌های چند هسته‌ای هستند. آنها مسئول تحلیل استخوان هستند. آنها به سمت قسمتهایی از استخوان‌های قدیمی یا استخوان‌هایی که نیاز به باز سازی دارند حرکت می‌کنند. این سلولها اسید فسفاتاز ترشح می‌کنند که باعث متلاشی شدن استخوان می‌گردد.
استئو بلاست‌ها (سلول نا رس مولد استخوان): این سلول‌ها یک هسته‌ای می‌باشند. آنها به تشکیل استخوان جدید کمک می‌کنند. آنها آلکالین فسفات را ترشح می‌کنند که به رسوب کلسیم و فسفات کمک می‌کند و منجر به تشکیل استخوان جدید می‌گردد.
استئوسیت‌ها (سلول‌های استخوانی): استئو بلاست‌هایی که در سطح استخوان وجود ندارند استئوسیت نامیده می‌شوند. آنها در حفره‌ی بین لاملا در استخوان یافت می‌شوند. این سلول‌ها به حفظ سطح اکسیژن و مواد معدنی در استخوان کمک می‌کنند.
پس از آگاهی از عمل کرد سلول‌هایی که در تغییر شکل استخوان شرکت می‌کنند، فرایند تغییر شکل استخوان را به تفصیل مورد بحث قرار می‌دهیم. اگر چه تغییر شکل شامل دو فرایند عمده است، می‌توان آن را به پنج مرحله تقسیم کرد.

1. مرحله‌ی سکون یا استراحت

این مرحله اولین مرحله‌ی استراحت است. در این مرحله، تمام سلول‌های لاینینگ که در واقع استئو بلاست‌ها را غیر فعال می‌کنند، خود را به سطح متصل می‌کنند.

2. مرحله‌ی فعال سازی

عواملی مانند شکستگی‌های کوچک، تغییر در آزاد شدن موادی مانند هورمون پارا تیروئید، انسولین و غیره سلول‌های لاینینگ را فعال می‌کنند. این سلول‌ها با گیرنده‌هایی که ترکیبات پره استئو کلاست را انجام داده و استئو کلاست چند هسته‌ای را به وجود می‌آورند وارد عمل می‌شوند. استئو کلاست‌ها در یک قسمت جمع شده و حفره‌ی کوچکی را به وجود می‌آورند که لاکون هاوشیپ (حفره‌ی تخریبی کم عمق) نامیده می‌شود.

3. مرحله‌ی تحلیل

به محض این که استئو کلاست‌ها در لاکون‌ هاوشیپ جمع شدند شروع به حل نمودن استخوان می‌کنند. ابتدا با کمک اسید سازی و سپس با آزاد کردن آنزیمهای لیزوزومی که به تخریب اجزای آلی استخوان کمک می‌کنند ماتریکس را حل می‌کنند. هنگامی که استخوان به اندازه‌ی لازم حل شد، استئو کلاست تحت عمل آپوپتوز یا خود کشی قرار می‌گیرد. این کار برای جلو گیری از جذب بیش از حد انجام می‌شود.

4. مرحله‌ی تغییر

این مرحله توسط سلولهای ریورانجام می‌شود، که به عنوان ماکروفاژ عمل می‌کنند و مواد باقیمانده‌ای را که در طول مرحله‌ی تحلیل تولید شده است از بین می‌برند. به علت تحلیل استخوان، چندین عامل رشد آزاد می‌شوند که باعث به وجود آمدن استئوبلاست‌ها در محل تحلیل می‌شوند.

5. مرحله‌ی شکل گیری

پس از این که استئو بلاست‌ها در محل تحلیل تولید شدند، شروع به تولید آلکالین فسفات می‌نمایند، که به تشکیل بافت استخوانی جدید که استوئید نامیده می‌شود کمک می‌کند. سپس آنها پدیدار می‌شوند و استخوان کاملاً جدید را تشکیل می‌دهند. سطح استخوان مجدداً به مرحله‌ی استراحت خود باز می‌گردد (فاز سکون) و چرخه‌ی تغییر شکل استخوان کامل می‌‌شود.
تمام سلولهایی که به انجام فرایند کمک می‌کنند به وسیله‌ی هورمونها تنظیم می‌شوند. هر گونه عدم تعادل در تولید هورمونها مستقیماً می‌تواند به عدم تعادل در فرایند تحلیل و شکل گیری منجر گردد، و ممکن است این عدم تعادل بر توده‌ی بدن و سلامت استخوان تأثیر بگذارد. تغییر شکل استخوان یکی از عمل کردهای بسیار مهم بدن ما به شمار می‌رود، که به حفظ سلامتی استخوان بندی کمک می‌کند و حتی سطح کلسیم را در بدن حفظ می‌کند. بنا بر این با مراقبت از خود به انجام صحیح این فرایند کمک کنید.