في خلية عظمية هي نوع من الخلايا الموجودة في العظام، والأنسجة الضامة المتخصصة. وهي مشتقة من خلايا أخرى تعرف باسم بانيات العظم وتوجد إلى حد كبير داخل أماكن تسمى "فجوات" داخل مصفوفة العظام.
يتكون العظام بشكل أساسي من ثلاثة أنواع من الخلايا: بانيات العظم ، وناقضات العظم ، والخلايا العظمية. بالإضافة إلى السائل خارج الخلية ، فإنه يحتوي على مصفوفة متكلسة معقدة خارج الخلية ، وهي مسؤولة عن صلابة هذه الأنسجة التي تعمل كدعم هيكلي للجسم بأكمله.
Shahfa84
خلية عظمية
الخلايا العظمية هي واحدة من أكثر الخلايا وفرة في العظام. تمثل هذه أكثر من 90٪ من إجمالي المحتوى الخلوي في الأنسجة المذكورة ، بينما تمثل بانيات العظم حوالي 5٪ وناقضات العظم حوالي 1٪. يقال أنه في عظام الإنسان البالغ يوجد 10 أضعاف عدد الخلايا العظمية من بانيات العظم.
تتنوع وظائفها ، ولكن من أبرزها مشاركتها في عمليات إرسال الإشارات لتشكيل العظام وارتشافها ، وهي حقيقة متورطة أيضًا في بعض الأمراض السريرية المعروفة.
تدريب
تُشتق الخلايا العظمية من بانيات العظم ، أسلافها ، من خلال عملية تحدث بفضل تجنيد بانيات العظم نحو سطح العظم ، حيث تؤدي إشارات معينة إلى بدء التمايز.
يجلب هذا التمايز معه سلسلة من التغييرات الجذرية في كل من شكل الخلية ووظيفتها ، حيث تنتقل بانيات العظم من كونها خلايا "مكعبة" متخصصة في إفراز المصفوفة خارج الخلية ، إلى خلايا ممدودة بأجسام صغيرة متصلة بـ الخلايا المجاورة من خلال الإسقاطات السيتوبلازمية الطويلة.
الخلايا الجديدة المتمايزة (الخلايا العظمية) ، المرتبطة بالخلايا المضمنة في العظام ، يتم تغليفها لاحقًا في العظم ، وهي مادة عضوية غير معدنية تتكون أساسًا من ألياف الكولاجين والبروتينات الليفية الأخرى.
عندما تصلب الخلايا العظمية حول مجمع الخلية العظمية (المرحلة الانتقالية) عن طريق التمعدن ، تصبح الخلايا محصورة ومثبتة داخل "فجوات" في المصفوفة خارج الخلية ، حيث يبلغ التمايز ذروته. يُنظر إلى هذه العملية على أنها انسحاب الخلايا في مصفوفة خارج الخلية الخاصة بها.
يتم التحكم في تكوين وتوسيع التشعبات أو الإسقاطات السيتوبلازمية للخلايا العظمية من خلال عوامل وراثية وجزيئية وهرمونية مختلفة ، من بينها تبين أن بعض البروتينات المعدنية المصفوفة تبرز.
علامات التمايز
يتفق العديد من المؤلفين على أن هذه العمليات محددة وراثيًا ؛ أي في المراحل المختلفة من التمايز بين بانيات العظم وخلايا عظمية ، لوحظت أنماط مختلفة وغير متجانسة من التعبير الجيني.
من وجهة نظر مورفولوجية ، يحدث تحول أو تمايز بانيات العظم إلى خلايا عظمية أثناء تكوين العظام. في هذه العملية ، تنمو توقعات بعض الخلايا العظمية للحفاظ على الاتصال مع طبقة بانيات العظم الكامنة للتحكم في نشاطها.
عندما يتوقف النمو ويتعطل الاتصال بين الخلايا العظمية وبانيات العظم النشطة ، يتم إنتاج إشارات تحفز تجنيد بانيات العظم على السطح ، وذلك عندما يتعرض مصيرها للخطر.
في الوقت الحاضر ، من وجهة النظر الجزيئية ، تم بالفعل تحديد بعض مؤثرات هذا الانتقال. من بين هذه العوامل النسخ التي تنشط إنتاج البروتينات مثل الكولاجين من النوع الأول ، osteopontin ، بروتين سيالوبروتين العظم ، والأوتوكالسين.
مميزات
الخلايا العظمية هي خلايا ذات نوى مسطحة وعدد قليل من العضيات الداخلية. لديهم شبكة إندوبلازمية وجهاز جولجي منخفضان بشكل كبير ، وجسمهم الخلوي صغير الحجم مقارنة بالخلايا الأخرى في الأنسجة ذات الصلة.
على الرغم من ذلك ، فهي خلايا نشطة وديناميكية للغاية ، لأنها تصنع العديد من بروتينات المصفوفة غير الكولاجينية مثل osteopontin و osteocalcin ، وكذلك حمض الهيالورونيك وبعض البروتيوغليكان ، وكلها عوامل مهمة للحفاظ على العظام.
تعتمد تغذية هذه الخلايا على النقل من خلال ما يُعرف بالفضاء شبه الخلوي (ذلك بين جدار التجويف أو البحيرة وغشاء البلازما للخلية العظمية) ، والذي يشكل موقعًا مهمًا لتبادل العناصر الغذائية و المستقلبات والمعلومات وبعض النفايات الأيضية.
من أبرز الخصائص في هذه الخلايا تكوين عمليات طويلة "شبيهة بالتغصنات" من أصل حشوي قادرة على الانتقال عبر أنفاق صغيرة في المصفوفة تُعرف باسم "canaliculi" ، من أجل ربط كل خلية عظمية مع الخلايا المجاورة وتلك الموجودة على سطح العظام.
ترتبط هذه العمليات أو الإسقاطات ببعضها البعض من خلال "تقاطعات الفجوة" ، والتي تسمح لها بتسهيل تبادل الجزيئات وتوصيل الهرمونات إلى مواقع بعيدة في نسيج العظام.
يعتمد تواصل الخلايا العظمية مع الخلايا الأخرى على هذه الإسقاطات التي تخرج من جسم الخلية وتتلامس مباشرة مع الخلايا الأخرى ، على الرغم من أنه من المعروف أيضًا أنها تعتمد على إفراز بعض الهرمونات لهذا الغرض.
الخلايا العظمية هي خلايا طويلة العمر ، ويمكن أن تستمر لسنوات وحتى عقود. يُعتقد أن عمر النصف للخلية العظمية يبلغ حوالي 25 عامًا ، وهي فترة طويلة جدًا خاصةً بالمقارنة مع بانيات العظم وناقضات العظم التي لا تدوم سوى أسبوعين وحتى بضعة أيام.
المميزات
بالإضافة إلى كونها مكونات هيكلية مهمة لأنسجة العظام ، تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للخلايا العظمية في تكامل الإشارات الميكانيكية والكيميائية التي تتحكم في جميع عمليات بدء إعادة تشكيل العظام.
يبدو أن هذه الخلايا تعمل بمثابة "محركات" توجه نشاط ناقضات العظم وبانيات العظم.
أظهرت الدراسات الحديثة أن الخلايا العظمية تمارس وظائف تنظيمية تتجاوز حدود العظام ، لأنها تشارك ، من خلال بعض مسارات الغدد الصماء ، في مستقلب الفوسفات.
تم اعتبار هذه الخلايا أيضًا لها وظائف في التمثيل الغذائي الجهازي للمعادن وتنظيمها. تستند هذه الحقيقة إلى إمكانية تبادل المعادن في المساحات المحيطة بالخلايا السائلة (حول الخلايا) للخلايا العظمية.
نظرًا لأن هذه الخلايا لديها القدرة على الاستجابة لهرمون الغدة الجار درقية (PTH) ، فإنها تساهم أيضًا في تنظيم الكالسيوم في الدم والإفراز الدائم لمصفوفة العظام خارج الخلية الجديدة.
المراجع
- Aarden ، EM ، Burger ، EH ، Nijweide ، PJ ، Biology ، C. ، & Leiden ، AA (1994). وظيفة الخلايا العظمية في العظام. مجلة الكيمياء الحيوية الخلوية، 55 ، 287-299.
- بونيوالد ، إل (2007). الخلايا العظمية ديناميكية متعددة الوظائف. آن. نيويورك أكاد. علوم ، 1116 ، 281-290.
- Cheung، MBSW، Majeska، R.، & Kennedy، O. (2014). الخلايا العظمية: منسقو العظام الرئيسيون. الأنسجة الكالسيف الدولية ، 94 ، 5-24.
- Franz-odendaal ، TA ، Hall ، BK ، & Witten ، PE (2006). دفن على قيد الحياة: كيف تصبح بانيات العظم خلايا عظمية. ديناميات التنمية ، 235 ، 176–190.
- جارتنر ، إل ، ويات ، ج. (2002). أطلس النص لعلم الأنسجة (الطبعة الثانية). المكسيك دي إف: مكجرو هيل Interamericana Editores.
- جونسون ، ك. (1991). علم الأنسجة وبيولوجيا الخلية (الطبعة الثانية). بالتيمور ، ماريلاند: السلسلة الطبية الوطنية للدراسة المستقلة.
- كوينيل ، و. (2003). أطلس الألوان لعلم الخلايا وعلم الأنسجة والتشريح المجهري (الطبعة الرابعة). نيويورك: ثيم.