ENDOKONDRAL KEMIKLEŞME: HISTOLOJI VE SÜREÇ - ANATOMI VE PSIKOLOJI - 2025

Endohondral osifikasyon ve intramembranöz ossifikasyon embriyonik gelişimi sırasında kemik oluşumunun iki mekanizma. Her iki mekanizma da histolojik olarak özdeş kemik dokusuna yol açar.

Endokondral kemikleşme, kıkırdak kalıbı gerektirir ve vücuttaki uzun ve kısa kemiklerin çoğu için kemikleşme mekanizmasıdır. Bu kemik oluşumu süreci iki aşamada gerçekleşir: 1) minyatür bir hiyalin kıkırdak modeli oluşturulur; 2) kıkırdak büyümeye devam eder ve kemik oluşumu için yapısal bir iskelet görevi görür. Kıkırdak, kemik ile değiştirildiği için yeniden emilir.

Hiyalin kıkırdak yapısının grafik gösterimi (Kaynak: Kassidy Veasaw, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Endokondral olarak adlandırılır çünkü ossifikasyon, dışarıda (perikondriyumdan) içe doğru gerçekleşen perikondral ossifikasyondan ayırt etmek için içeriden dışarıya meydana gelir.

Ossifikasyon, kemik oluşumu demektir. Bu kemik oluşumu, daha sonra mineralize olan kemik matrisini sentezleyen ve salgılayan osteoblastların etkisiyle üretilir.

Kemikleşme, kıkırdakta kemikleşme merkezi veya kemik çekirdeği adı verilen bir bölgede başlar. Kemiğin gelişeceği bir birincil ossifikasyon merkezi oluşturmak için hızla kaynaşan bu merkezlerin birkaçı olabilir.

histoloji

Fetüste kemiğin oluşacağı bölgede hyalin kıkırdak modeli gelişir. Hiyalin kıkırdak, mezenkimal hücrelerin farklılaşmasıyla oluşur. Tip II kollajen içerir ve vücutta en bol bulunanıdır. Bu kıkırdaktan kemikleşme meydana gelir.

Kıkırdak oluşumu

Kıkırdağın oluşturulacağı bölgelerde mezenkimal hücreler gruplanarak modifiye edilerek uzantılarını kaybederek yuvarlak hale getirilir. Bu şekilde kondrifikasyon merkezleri oluşur. Bu hücreler kondroblastlara dönüşür, matris salgılar ve tuzağa düşerek sözde "boşluklar" oluşturur.

Boşlukları oluşturan matrisle çevrili kondroblastlara kondrositler denir. Bu hücreler bölünür ve matriks salgıladıkça ayrılırlar, yeni boşluklar oluştururlar ve sonuç olarak kıkırdak büyümesi oluştururlar.

Bu tür bir büyüme, içten dışa doğru meydana gelir ve buna geçişli büyüme denir. Kıkırdağı çevreleyen mezenkimal hücreler fibroblastlara farklılaşır ve kıkırdak iskeleti çevreleyen perikondriumu oluşturmaya devam eder.

Kemik oluşumu

Başlangıçta kıkırdak büyür, ancak daha sonra merkez hipertrofisindeki kondrositler glikojen biriktirir ve vakuoller oluşturur. Bu fenomen matris bölümlerini azaltır ve bu da kireçleşir.

Kemik oluşumu süreci, ardışık bir işlemle, yeniden emilen ve kemiğin oluştuğu kıkırdağın yerini alan bir birincil ossifikasyon merkezinden başlar.

İkincil ossifikasyon merkezleri, kemikli epifizlerin uçlarında, diyafizlerin ossifikasyonuna benzer bir mekanizma ile oluşurlar, ancak kemikli halkayı oluşturmazlar.

Bu durumda, epifizin kıkırdağını istila eden osteoprojenitör hücreler osteoblastlara dönüşür ve sonunda epifizin kıkırdağını kemikle değiştiren matrisi salgılamaya başlar.

Endokrin kemikleşme süreci

- Ana süreçler

Endokondral kemikleşme, aşağıda açıklanan yedi işlemle gerçekleştirilir.

Hiyalin kıkırdak oluşumu

Perikondriyum ile kaplı bir hiyalin kıkırdak modeli oluşturulur. Bu embriyoda, kemiğin daha sonra gelişeceği bölgede meydana gelir. Bazı kondrositler hipertrofiye uğrar ve sonra ölür ve kıkırdak matrisi kireçlenir.

Birincil ossifikasyon merkezi oluşur

Diyafizin orta zarı perikondriyumda vaskülarize edilir. Bu süreçte perikondriyum periosteuma ve kondrojenik hücreler osteoprogenitör hücrelere dönüşür.

Kemik tasması oluşumu

Yeni oluşan osteoblastlar matrisi sentezler ve periosteumun hemen altında kemikli bir halka oluşturur. Bu yaka, besinlerin kondrositlere difüzyonunu engeller.

Medüller boşlukların oluşumu

Diyafizin merkezinde hipertrofiye sahip, besin almayan kondrositler ölür ve dejenere olur. Bu, diyafizlerin merkezinde, daha sonra kemiğin medüller boşluklarını oluşturan birleşik boş boşluklar bırakır.

Osteojenik tomurcuk ve kireçlenmenin başlangıcı

Osteoklastlar, subperiostal kemik halkasında osteojenik tomurcuğun girdiği "delikler" oluşturmaya başlar. İkincisi, osteoprogenitör hücreler, hematopoietik hücreler ve kan damarlarından oluşur. Bu kireçlenmeyi ve kemik üretimini başlatır.

Kıkırdak ve kireçlenmiş kemikten oluşan bir kompleks oluşumu

Histolojik olarak kireçlenmiş kıkırdak mavi (bazofilik) ve kireçlenmiş kemik kırmızı (asidofil) boyar. Osteoprojenitör hücreler osteoblastlara neden olur.

Kemik büyüme süreci (Kaynak: türev çalışma: Chaldor (talk) Illu_bone_growth.jpg: Fuelbottle, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu osteoblastlar, kireçlenmiş kıkırdakta biriken kemik matrisini oluşturur, ardından yeni oluşan matriks kalsifiye olur ve bu sırada kireçlenmiş kıkırdak ve kemik kompleksi üretilir.

Rezorpsiyon süreci

Osteoklastlar, subperiostal kemik kalınlaştıkça kireçlenmiş kıkırdak ve kemik kompleksini yeniden emmeye başlar ve diyafiz içinde her yöne doğru büyür. Bu rezorpsiyon işlemi medüller kanalın boyutunu büyütür.

Subperiostal kemik bileziğinin kalınlaşması epifizlere doğru büyür ve yavaş yavaş diyafizlerin kıkırdağı tamamen kemik ile yer değiştirir ve sadece epifizlerde kıkırdak kalır.

- İkincil kemikleşme merkezleri

1- Burada epifizlerin kemikleşmesi başlar. Bu, birincil ossifikasyon merkezinde meydana gelenle aynı şekilde, ancak subperiostal kemik halkası oluşturmadan meydana gelir. Osteoblastlar kalsifiye kıkırdak üzerinde matriks bırakır.

2- Kemik epifiz plağında büyür. Kemiğin eklem yüzeyi kıkırdaklı kalır. Kemik, plakanın epifiz ucunda büyür ve plakanın diyafiz ucuna kemik eklenir. Kıkırdaklı epifiz plakası kalır.

3- Kemik büyümesi sona erdiğinde epifiz plağının kıkırdağı artık çoğalmaz. Büyüme, epifiz ve şaft konsolide kemikle buluşana kadar devam eder ve epifizin kıkırdağını kemikle değiştirir.

Bu büyüme süreci tamamlanmadan önce birkaç yıl sürer ve bu süreçte kemik sürekli olarak yeniden modellenir.

Referanslar

1. Eroschenko, VP ve Di Fiore, MS (2013). DiFiore'un fonksiyonel korelasyonlarla histoloji atlası. Lippincott Williams ve Wilkins.
2. Gartner, LP ve Hiatt, JL (2010). Muhtasar Histoloji E-Kitabı. Elsevier Sağlık Bilimleri.
3. Hiatt, JL (2006). Histolojinin renk atlası. Lippincott Williams ve Wilkins.
4. Mackie, E., Ahmed, YA, Tatarczuch, L., Chen, KS ve Mirams, M. (2008). Endokondral kemikleşme: gelişen iskelette kıkırdağın nasıl kemiğe dönüştüğü. Uluslararası biyokimya ve hücre biyolojisi dergisi, 40 (1), 46-62.
5. Nathalie Ortega, Danielle J. Behonick ve Zena Werb. (2004) Endokondral ossifikasyon sırasında matriks yeniden şekillenmesi. Trends Cell Biol.; 14 (2): 86–93.