Kemik dokusu

Kemik yaşam boyu yeniden yapılanan dinamik bir dokudur. Görevi vücudun hareketi için uygun kuvveti ve mekanik desteği sağlamaktır. Ayrıca homeostaz için gerekli kalsiyum, magnezyum, fosfor ve sodyum gibi bir çok mineral için depo görevi görür.
Kemik organik ve inorganik materyalden meydana gelir. Kemiğin ağırlık olarak %60’ı inorganik materyal, %30’u organik materyalden ve %10’u sudan oluşmaktadır. Organik materyalin %98’ini tip 1 kollajen ve nonkollajenöz proteinler, %2’sini hücreler oluşturmaktadır. Kemiğin organik bölümü dokunun mekanik ve biokimyasal özelliklerine etki eder. Büyüme faktörleri, sitokinler ve osteopontin, osteonektin, kemik sialoprotein, osteokalsin, proteoglikanlar gibi ekstraselluler matriks proteinleri kemik içerisinde küçük hacim kaplamalarına rağmen, kemiğin biyolojik fonksiyonunda başlıca rol oynarlar. Tip 1 kollajen kemik matriksinin ana yapısal komponentidir. Kemik matriks mineralizasyonun kollajen fibrillerinde bulunan boşluklarda başladığı düşünülmektedir. Kemiğin ekstraselluler matriksinin inorganik bölümünü hidroksiapatite benzeyen kalsiyum fosfat oluşturur. Ayrıca kalsiyum karbonat, sitrat, florid, magnesyum ve sodyum iyonları da mevcuttur.
Kemik uzunlamasına ikiye ayrıldığında makroskopik olarak iki tip kemik dokusu görülür. Dış kısmına kortikal (yada kompakt) kemik, iç kısmına trabeküler (yada kansellöz yada spongiyöz) kemik adı verilir. Kortikal kemik tüm iskelet kütlesinin %80’ini, trabeküler kemik %20’sini meydana getirir. Kortikal kemik esas olarak mekanik ve koruyucu bir fonksiyon üstlenirken, trabeküler kemik metabolik fonksiyondan sorumludur. Vertebral korpusun büyük bir kısmı, uzun kemiklerin epifiz ve metafizleri trabeküler kemik yapısındadır. Aksiyel iskelet sisteminde trabeküler , apendiküler iskelet sisteminde ise kortikal kemik yapısı hakimdir.
Tipik bir uzun kemik orta kısımda diafiz, uçlarda epifiz ve metafizden oluşur. Uzun kemiklerin uç kısımlarına epifiz denir. Epifizler ince bir kortikal kemik tabakasıyla kaplanmış trabeküler kemikten oluşur. Diafiz adı verilen silindirik kısmın hemen hemen tümü kortikal kemikten oluşur ve kemik iliği boşluğuna bakan yüzlerinde çok az trabeküler kemik vardır. Metafiz ise geniş epifizden daha silindirik diafize geçiş bölgesidir.
Mikroskopik olarak birbirine paralel dizilimli kollajen lifleri lamellar kemik yapısını oluşturur. Kortikal kemikte lameller, Haversian kanalları adı verilen vasküler kanalların etrafında konsantrik olarak dizilerek, silindir şeklindeki Haversian sistemini, diğer adıyla osteon, oluştururlar. Osteon kortikal kemiğin yapısal birimidir. Osteonlar birbirinden sement çizgileri ile ayrılır. Osteonlar arası iletişim Volkman kanalları ile sağlanır. Trabeküler kemik kan damarlarının arasından geçtiği lamellar sistemden yoksun, vasküler ilik alanıyla çevrili küçük trabeküllerden oluşur.
Kortikal ve trabeküler kemik arasındaki fark içerdiği gözenekli kemik yapısı oranıdır. Trabeküler kemiğin güç ve sertliğinin ana belirleyicisi gözenikli yapısıdır. Ayrıca trabeküler kalınlık ve trabeküler alan gibi trabeküler mimarinin belirteçleri de trabeküler kemiğin güç ve sertliğine katkıda bulunur.
Kemik metabolizması kimyasal, mekanik, elektriksel uyarılar gibi çevresel uyarılarla düzenlenir. Kemiğin hücresel kompartmanı bu uyarılara yanıt vererek kemiğin yapım ve yıkımı arasındaki dengeyi ayarlar. Kemik homeostazında görevli bu hücreler osteoblast, osteosit ve osteoklastlardır. Osteoblastlar osteoid olarak bilinen kemik matriksini üretirler. Osteoid, tip 1 kollajen ve kollajen olmayan proteinlerden oluşur ve matür iskeletin üretimi ve mineralizasyonu için ortam yaratır. Ayrıca osteoblastlar osteoklast farklılaşmasını sağlayan faktörleri salgılayarak ve osteoid yıkımından sorumlu nötral proteazları üreterek kemik resorpsiyonun başlamasına yardım eder, kemik yüzeyini osteoklast aracılı yeniden yapılanmaya hazırlar. Osteoblast oluşumunu ve farklılaşmasını sağlayan transkripsiyon faktörlerinin (Runx2 ve Osterix) ekspresyonu ve aktivitesi; fibroblast büyüme faktörleri (FGFs), insülin benzeri büyüme faktörleri (IGFs), transforme edici büyüme faktörü (TGF-β), kemik morfogenetik proteinleri (BMPs) ve Wnts gibi büyüme faktörleri tarafından düzenlenir.

15.969 kere okundu