Kemik Doku Histolojisine Giriş No. 2

Konunun yabancısı ve yeni başlayanlar için, kemik doku histolojisinde daha fazla ilerlemeden ve adli antropoloji için bu alanın öneminden bahsetmeden önce daha sonraki yazılarımda kullanacağım bazı terimlerin anlamlarını aşağıda derlemiş bulunmaktayım. 

Kemik (Osseous) Doku : Kalsiyum, fosfor tuzları, %25 su ve %25 kollajen gibi protein fiberler içeren bağ dokudur. Kompakt ve süngerimsi olmak üzere ikiye ayrılır.

• Kompakt (Kortikal) Kemik : Tüm kemiklerin koruma ve destek sağlayan dış kısmına kompakt kısım denir. Osteon veya Havers sistemi olarak bilinen kan damarlarının, sinirlerin ve lenfatiklerin geçtiği silindirik kanallara sahiptir. Bu kanalları birbirine bağlayan kanallara ise Volkmann kanalları denmektedir. Mineralize olmuş kemik matriksi ve kollajen fiberler içeren kemiğin dış kısmındaki halkalara ise lameller denir. Lamellerin arasında kemik hücrelerini barındıran lakün adlı boşluklar bulunmaktadır.
• Süngerimsi Kemik : Süngerimsi kemikte, kompakt kemikten farklı olarak  osteon bulunmaz. Bunun yerine trabekül denilen düzensiz kafes görünümlü ince sütunlardan oluşan; lameller, lakünler, kanalikuli (lakünalardan çıkan ince kanalcıklar) ve osteositler barındıran bir yapıya sahiptir. Trabeküller arasındaki alanlarda bazen kan hücrelerinin (lökositler, eritrositler, trombositler) üretiminden sorumlu kırmızı kemik iliği bulunur. 

İnterstisyel Lameller : Büyüme ve yeniden modelleme sırasında yıkılan eski Havers sistemlerinden arta kalmış olan lamellerdir. 
Spesiyal Lameller : Havers kanalları iç içe geçen silindirik formdadır, spesiyal lameller ortadaki havers kanalını çevrelemektedir. 
Sirkumferansiyal Lameller : Kompakt kemiğin iç ve dış yüzeyini, iç içe daireler çizerek çevreleyen; iç ve dış olmak üzere ikiye ayrılan lamellerdir. Kompakt kemiğin dış yüzeyindeki sirkumferansiyal lameller, iç yüzeye oranla sayıca daha fazladır. 

Kemiğin Bağ Dokuları 

• Periosteum : Eklem kısımları ve tendonlara bağlanan noktalar dışında kemiği dışından saran, periost bağ dokudan oluşan, kemiğin kalınlaşmasını ve onarımını sağlayan, onu besleyen zardır. 
• Endosteum : Kemik dokunun beslenmesinde, onarılmasında ve büyümesinde görevli olan; kübik osteopregenitör hücreler ile bağ dokudan oluşan kemiğin içerisindeki boşlukları örten dokudur.

  Kemik Hücreleri : 

1. Osteogenik (Osteoprogenitör) Hücreler :  Periosteumun ve kemik iliğinin derin katmanlarında yer alan osteoblastlara farklılaşan kök hücrelerdir.
2. Osteoblast : Mezenşimal progenitör hücrelerden köken alan osteoblast prekürsörlerinin dönüşümüyle oluşurlar. Kemik mineralizasyonunu kontrol eden, kemiğin organik matriksini şekillendiren proteini üreten, kemik yapan hücrelerdir. Vitamin D, östrojen, paratiroid gibi hormonları tanıyan reseptörleri vardır. Tek çekirdeklidirler (nukleus) ve birbirleriyle iletişim kurabilirler. PHEX adlı, böbreklerden salgılanan fosfat oranını düzenleyen proteinler sentezlerler. Osteoblastların bir kısmı kemik yapımı görevlerini tamamladıktan sonra kemik matriksi ile birleşerek osteositleri oluştururlar. Diğer bir kısmı ise osteositleri besleyen lining - hücrelere dönüşür. Geriye kalan osteoblastlar ise ölürler (apoptozis).
3. Osteoklastlar : Kan hücreleriyle aynı kökenden gelen (hematopoietik) osteoklast prekürsör hücrelerinin, çok çekirdekli ve büyük olgun osteoklastlara dönüşümüyle oluşurlar. Kemik yüzeyinde asit ve enzim salgılayarak kemiği aşındırırlar ve plana göre oyuklar oluştururlar. Kemik rezorpsiyonunun ardından osteoklastlar ölürler (apoptozis).
4. Osteositler : Kendi aralarında iletişim kurmalarını sağlayan dallanan bir yapı gösterirler. Bu dallar kemik yüzeyine dek ulaşır. Vitamin veya hormon gibi büyüme faktörleri salgılayarak lining hücrelerini besleyebilirler veya osteoblastları uyarabilirler. 
5. Lining Hücreleri (BLC): Osteoblastların form değiştirip düzleşmesiyle oluşan hücrelerdir. Kandaki kalsiyum oranı düştüğünde, kana acil olarak kemikten kalsiyum salınımı yapılmasında görev alırlar. Kemiğin yeniden modellenmesini tetikleyebilecek hormonları ve faktörleri tanıyan reseptörleri vardır.  

Kemik İliği Kök Hücreleri :

• Hematopoietik Hücreler (HSC) : Tüm kan hücrelerinin öncülleri olan kök hücrelerdir. Yuvarlaktırlar ve tek bir çekirdeğe sahiptirler. Yetişkinlerde sternum (göğüs kemiği), kosta (kaburga), pelvis (kalça), femur (uyluk kemiği) ve diğer kemiklerin kemik iliğinde bulunurlar.
• Stromal Kök Hücreleri (MSC - Mezenşimal Kök Hücreleri) :  Kemik, kıkırdak (kondrosit), kas,  yağ ve fibröz dokuyu oluşturan kök hücrelerdir.  

Mikroskobik Düzeyde Kemik Tipleri : 

1. Woven Kemik : Embriyoda bulunan, kollajen fiberlerin düzesiz dağılım gösterdiği olgunlaşmamış kemiktir. Kemik iyileşmesi sırasında da görülen formdur. Hacim başına düşen osteosit sayısı lamellar kemiğe oranla daha fazladır. Lamellar kemikten daha narin ve daha esnektir.
2. Lamellar Kemik : Woven kemiğin yeniden modellenmesiyle oluşan ikincil kemiktir. Süngerimsi ve kompakt kemiğin yapısı mikroskobik düzeyde bu tiptedir. Woven kemikten farklı olarak, yapısı düzenlidir ve daha güçlüdür.

Lokal Regülatörler (Düzenleyiciler) : 

•  Büyüme Faktörleri (Growth Factors - GF) :  Skeletal büyüme için önemli proteinlerdir. 
• Kemik Morfogenetik Proteinleri (BMPs) : Kemik iliğinde üretilen bu proteinler, Cbfa-1 üretimini tetikleyerek DNA'nın aktive olmasını sağlarlar. Cbfa-1, gen transkripsiyonunu sağlar ve genleri aktive ederek hücrelerin olgun osteoblastlara farklılaşmasına sebep olur. Cbfa-1 yokluğunda, söz konusu hücreler olgun osteoblastlara farklılaşmak yerine yağ hücrelerine dönüşürler.
• İnsülin Benzeri Büyüme Faktörü (IGFs) : Bu büyüme faktörleri BMPs, PTH veya estrojen gibi hormonlar tarafından uyarılarak osteoblastik hücrelerden üretilirler. IGFs, kemik matriksinde depolanır ve kemik yeniden modellenmesi esnasında osteoklastlarca salınır. Osteoblastik hücre replikasyonunu uyarır ve yeni hücrelerin oluşumunu sağlar. Ayrıca farklılaşmada da etkileri vardır. 
• Sitokinler : Sitokin ailesinden interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6) ve tümör nekroz faktör (TNF) sistemik hormonlar veya diğer sitokinler tarafından tetiklendikten sonra osteoblastik hücrelerce üretilir. IL-6, kemik iliği kök hücrelerinin osteoklast prekürsör hücrelerine farklılaşmasını sağlar; osteoblastların farklılaşmasında ve çoğalmasında etkindir; osteoblastların apoptozis inhibisyonunu sağlar.

Homeostazis : Kısaca insan vücudunda çevredeki değişikliklere karşı oluşturulan dengeli, istikrarlı ve de dinamik ortamdır.  Örneğin sağlıklı bir vücut sıcak havalarda terleme yoluyla ısı kaybederek, sıcaklığını sabit tutar. 

Kök Hücre : Mitoz bölünme ile özelleşmiş hücrelere farklılaşabilen, özelleşmemiş hücrelerdir. Kendilerini yenileyebilirler, çoğalabilirler, bahsedildiği üzere farklılaşmış dokulara özgü hücreler oluşturabilirler ve hasar tamiri yapabilirler.  

Apoptozis : Programlı hücre ölümü veya hücre intiharı. Fizyolojik veya patolojik koşullarda, hücrenin küçülüp, komşu hücrelerle iletişimi kesip sitoplazmasının yoğunlaşmasıyla hücre iskeletinin kırılması ve takiben DNA yapısının belirli bölgelerden kırılmasıyla gerçekleşen hücre ölümü tiplerinden biridir. Hücrenin apoptozu seçmiş olmasının sebepleri şöyle olabilir : Organizma için zararlı hücreleri ortadan kaldırmak, gelişimi tamamlamak (doku modellemesinde olduğu gibi)... 

 Sitokinler : Mikrop ve diğer antijenlere karşı salgılanan, doğal ve adaptif bağışıklıkta (imminütede) görevli polipeptid proteinlerdir. Öncül moleküller halinde depolanmazlar ve uyarı sonrası gen transkripsiyonu ile oluşurlar. Sitokinleri kodlayan mRNA'lar stabil değildir bu sebeple sitokinler geçici olarak salınabilir. Salındıklarında hareketli olan bu hücreler, hedef hücrenin membran reseptörüne bağlanırlar; aynı hedef hücrede farklı etkiler gösterebilirler. Kendi içlerinde işlevlerine göre dörde ayrılırlar. Bu proteinler ayrıca hücreler arası iletişimde önemli bir rol oynar.


Parathormon / Paratiroid Hormon (PTH) : Tiroid bezinin arkasında yer alan paratiroid bezinden salgılanır. PTH miktarını kandaki Ca (kalsiyum) oranı belirler. Eğer kandaki Ca oranı düşerse, PTH salgılanarak kemikten kana Ca geçişi sağlanır ve homeostazi yeniden oluşturulur. Aynı zamanda böbreklerin Ca emilimini ve vitamin D sentezini arttırır. Vitamin D ise kalsiyumun bağırsaklardan emiliminde görevlidir. PTH fazla salınımında kemik kistleri ve kahverengi tümörler görülebilir, PTH salınımının az olması durumunun kemiklerdeki etkisi ise osteopeni (kemik kaybı/kemik erimesi) veya ulna-radius, vertebra ve pelviste fraktür (kırık) görülme sıklığı artmasıdır. 

Kalsifikasyon : Kemiğe sertliğini kazandıran mineral tuzlarının oluşumunu ve dokuda kalsiyumun depolanmasını tanımlar. 
 
Devamı gelecek !