التعظم

التعظم (ويُسمى أيضًا تكوين العظم أو تمعدن العظم ) في عملية إعادة تشكيل العظام هو عملية ترسيب مادة عظمية جديدة بواسطة خلايا تُسمى الخلايا البانية للعظم . وهو مرادف لتكوين نسيج العظم . ^{[ 1 ]} هناك عمليتان تؤديان إلى تكوين نسيج عظمي طبيعي وصحي : ^{[ 2 ]} التعظم داخل الغشاء هو الترسيب المباشر للعظم في النسيج الضام البدائي ( النسيج المتوسط )، بينما التعظم الغضروفي ، المعروف أيضًا بالتعظم داخل الغضروف، يتضمن الغضروف كمادة أولية.

في التئام الكسور ، تعد عملية تكوين العظم الغضروفي هي العملية الأكثر شيوعًا، على سبيل المثال في كسور العظام الطويلة التي تعالج بالجبس ، في حين أن الكسور التي تعالج بالتثبيت الداخلي المفتوح باستخدام الصفائح المعدنية والبراغي والدبابيس والقضبان والمسامير قد تلتئم عن طريق تكوين العظم داخل الغشاء .

التعظم المغاير هو عملية ينتج عنها تكوين نسيج عظمي غير نمطي في كثير من الأحيان، في موقع خارج الهيكل العظمي. غالبًا ما يُخلط بين التكلس والتعظم. التكلس مرادف لتكوين أملاح وبلورات الكالسيوم داخل الخلايا والأنسجة . وهي عملية تحدث أثناء التعظم، ولكن ليس بالضرورة العكس .

لا تزال الآليات الدقيقة التي يتم من خلالها تحفيز نمو العظام غير واضحة، ولكن يبدو أن عوامل النمو والسيتوكينات تلعب دورًا.

يؤدي التعظم داخل الغشاء إلى تكوين العظام المسطحة للجمجمة والفك السفلي وعظم الورك .

تتجمع الخلايا العظمية البانية معًا لتكوين مركز التعظم. ثم تبدأ بإفراز مادة عظمية بدائية، وهي عبارة عن مصفوفة غير متكلسة من الكولاجين والبروتيوغليكان، تتميز بقدرتها على الارتباط بالكالسيوم. وعندما يرتبط الكالسيوم بهذه المادة العظمية البدائية، تتصلب المصفوفة، وتُحاصر الخلايا العظمية البانية، متحولةً إلى خلايا عظمية ناضجة.

مع استمرار الخلايا البانية للعظم في إفراز المادة العظمية الأولية ، فإنها تُحيط بالأوعية الدموية، مما يؤدي إلى تكوين العظم التربيقي (الإسفنجي). ستتطور هذه الأوعية الدموية في النهاية إلى نخاع عظمي أحمر. تُشكل الخلايا اللحمية المتوسطة على سطح العظم غشاءً يُعرف باسم السمحاق. تُفرز الخلايا البانية للعظم المادة العظمية الأولية بالتوازي مع المادة الخلالية الموجودة، مما يُؤدي إلى تكوين طبقات من العظم المضغوط (القشري). ^{[ 4 ]}

التعظم الغضروفي ، أو التعظم داخل الغضروف، هو عملية تكوين العظام الطويلة وغيرها من العظام. ويتطلب ذلك وجود غضروف زجاجي سلفي . يوجد مركزان للتعظم في عملية التعظم الغضروفي .

المركز الرئيسي

في العظام الطويلة، يظهر النسيج العظمي أولاً في جسم العظم (منتصف جسم العظم). تتكاثر الخلايا الغضروفية لتشكل العوارض العظمية. يتآكل الغضروف تدريجياً ويُستبدل بعظم متصلب، ويمتد هذا التآكل باتجاه المشاشة . تُشكل طبقة السمحاق المحيطة بالغضروف غشاءً يُسمى السمحاق العظمي ، والذي يُنتج خلايا مُولدة للعظم تُشكل بدورها طوقاً يُحيط بالعظم من الخارج ويُعيد تشكيل تجويف النخاع العظمي من الداخل.

يدخل الشريان المغذي عبر الثقبة المغذية من فتحة صغيرة في جسم العظم. ويخترق مركز التعظم الأساسي، حاملاً معه الخلايا المولدة للعظم (الخلايا البانية للعظم من الخارج، والخلايا الهادمة للعظم من الداخل). يتجه مسار قناة الثقبة المغذية بعيدًا عن الطرف الأكثر نشاطًا للعظم عندما ينمو أحد طرفيه بمعدل أكبر من الآخر. أما عندما ينمو العظم بنفس المعدل عند كلا الطرفين، فيكون الشريان المغذي عموديًا على العظم.

تحتوي معظم العظام الأخرى (مثل الفقرات ) أيضًا على مراكز تعظم أولية، ويتم وضع العظام بطريقة مماثلة.

المراكز الثانوية

تظهر مراكز التعظم الثانوية عادةً في المشاشة . ويحدث التعظم الثانوي في الغالب بعد الولادة (باستثناء عظم الفخذ البعيد وعظم الظنبوب القريب ، حيث يحدث خلال الشهر التاسع من التطور الجنيني). تغزو الشرايين المشاشية والخلايا المولدة للعظم المشاشة ، مُرسبةً خلايا ناقضة للعظم وخلايا بانية للعظم ، والتي تعمل على تآكل الغضروف وبناء العظم على التوالي. يحدث هذا في طرفي العظام الطويلة، ولكن في طرف واحد فقط من الأصابع والأضلاع.

طُرحت عدة فرضيات حول كيفية تطور العظام كعنصر هيكلي في الفقاريات . إحدى هذه الفرضيات هي أن العظام نشأت من أنسجة تطورت لتخزين المعادن . تحديدًا، كانت المعادن القائمة على الكالسيوم تُخزن في الغضروف، وكان تطور العظام نتيجة تكيف وظيفي من هذا الغضروف المتكلس. ^{[ 5 ]} مع ذلك، تشمل الاحتمالات الأخرى تطور النسيج العظمي كحاجز أسموزي ، أو كبنية واقية.

• التكلس الضموري
• الميكانوستات ، نموذج يصف عملية التعظم وفقدان العظام
• العظم المخروطي ، النتوءات الشبيهة بالقرون (أو قرون الوعل) على رؤوس الزرافات والأنواع ذات الصلة
• مرض تكون العظم الناقص ، وهو مرض يصيب العظام في مرحلة الطفولة.
• التليف العظمي المترقي ، وهو مرض وراثي نادر للغاية يتسبب في تعظم الأنسجة الليفية (العضلات، الأوتار، الأربطة، إلخ) عند تلفها
• متلازمة زهرة الربيع ، مرض وراثي نادر يتصلب فيه الغضروف.