إعادة تشكيل العظم: بانيات العظم وناقضات العظم

تُعد حركة الأسنان التقويمية، على مستوى الأنسجة، مشكلة تتعلق بإعادة تشكيل العظم. فالعظم السنخي المحيط بالسن المتحرك يُفكك ويُعاد بناؤه باستمرار بواسطة مجموعتين متخصصتين من الخلايا — ناقضات العظم (osteoclasts) التي تمتص العظم، وبانيات العظم (osteoblasts) التي تُشكله. يسمح نشاطهما المنسق والمقترن بإعادة تشكيل السنخ حول السن أثناء هجرته، حيث يُزال العظم من المنطقة التي يتحرك السن نحوها ويُترسب العظم في المنطقة التي يبتعد عنها.

Definition

إعادة تشكيل العظم هي عملية مقترنة ومستمرة مدى الحياة تقوم فيها ناقضات العظم بامتصاص العظم الموجود وتقوم بانيات العظم بتشكيل عظم جديد؛ في تقويم الأسنان، هي الآلية التي تعيد تشكيل العظم السنخي حول السن المعرض لقوة مستمرة، مما يسمح للسن بالتحرك.

Scope

يغطي هذا الموضوع البيولوجيا الخلوية لإعادة تشكيل العظم السنخي في سياق حركة الأسنان: أصل وعمل ناقضات العظم وبانيات العظم، والإشارات التي تربط الامتصاص بالتشكيل (بما في ذلك محور RANKL/OPG والبروستاجلاندينات)، وكيف تُترجم القوة الميكانيكية إلى استجابة لإعادة التشكيل. إنه وصف مرجعي لبيولوجيا الخلايا العظمية، وليس بروتوكول علاج.

Key concepts

• ناقضات العظم (الخلايا الممتصة للعظم)
• بانيات العظم (الخلايا المكونة للعظم)
• اقتران الامتصاص والتشكيل
• محور إشارات RANKL / RANK / OPG
• البروستاجلاندينات والسيتوكينات كوسائط لإعادة التشكيل
• الامتصاص الأمامي
• دوران العظم والتثبيت التقويمي

Key theories

إعادة التشكيل المقترنة ومحور RANKL/OPG

يرتبط امتصاص العظم وتشكيله بيولوجيًا: تنظم خلايا سلالة بانيات العظم تكوين ناقضات العظم من خلال نظام إشارات RANKL/OPG، ويُغير التحميل الميكانيكي هذا التوازن بحيث تُجند ناقضات العظم في جانب الضغط وتُترسب بانيات العظم في جانب الشد، مما ينسق الدوران الذي يسمح للسن بالتحرك.

Mechanisms

ناقضات العظم هي خلايا كبيرة متعددة النوى، مشتقة من سلالة الخلايا الوحيدة-البالعة (monocyte-macrophage lineage)، تلتصق بسطح العظم وتذيب معادنه ومادته الأساسية؛ بانيات العظم هي خلايا من سلالة الخلايا الوسيطة (mesenchymal-lineage cells) التي تُصنع وتُعدّن مادة العظم الجديدة. ترتبط أنشطتهما، إلى حد كبير، من خلال نظام RANKL/OPG: تُعبر خلايا سلالة بانيات العظم وغيرها من الخلايا عن RANKL، الذي يرتبط بـ RANK على سلائف ناقضات العظم لدفع تكوينها ونشاطها، بينما يعمل الأوستيوبروتيجيرين (OPG) كمستقبل خادع يحد من الامتصاص. أثناء حركة الأسنان، تضغط القوة على الرباط اللثوي في جانب الضغط، حيث يُفضل الإنتاج الموضعي للبروستاجلاندينات والسيتوكينات وRANKL تجنيد ناقضات العظم وامتصاص العظم؛ في جانب الشد، تُحفز بانيات العظم ويُترسب عظم جديد. التأثير الصافي هو إعادة تشكيل اتجاهية للسنخ تتبع السن المتحرك. تعتمد سرعة وجودة هذه إعادة التشكيل على حجم واستمرارية القوة وعلى بيولوجيا العظم الأساسية للمريض.

Clinical relevance

نظرًا لأن حركة الأسنان هي في الأساس حدث إعادة تشكيل، فإن بيولوجيا ناقضات العظم وبانيات العظم تكمن وراء معدل الحركة، واستقرار التثبيت، واستجابة العظم للأجهزة. يشرح هذا المدخل تلك العمليات الخلوية كمرجع ولا يصف الأدوية أو مستويات القوة أو العلاج الذي يعدل دوران العظم، وهي أمور تخضع للحكم السريري الفردي.

Evidence & guidelines

يُستمد الوصف الخلوي والجزيئي لإعادة تشكيل السنخ في حركة الأسنان من الدراسات التجريبية ويُدمج في المراجعات السردية؛ الدور المركزي لمحور RANKL/OPG والبروستاجلاندينات في ربط الامتصاص بالتشكيل مدعوم جيدًا، على الرغم من أن التحكم الكمي الدقيق في معدل إعادة التشكيل لدى البشر لا يزال غير محدد بشكل كامل.

History

نما فهم أن حركة الأسنان تعكس إعادة تشكيل العظم من الملاحظات النسيجية المبكرة للامتصاص والترسب حول الأسنان المتحركة. أدى تحديد سلالات مميزة لناقضات العظم وبانيات العظم، ثم اكتشاف نظام إشارات RANKL/OPG في أواخر التسعينيات، إلى تحويل المجال من خلال توفير آلية جزيئية لربط الامتصاص والتشكيل الذي وصفه علم الأنسجة التقويمي منذ فترة طويلة.

Key figures

• Gary E. Wise
• Gregory J. King
• W. Eugene Roberts
• Ze'ev Davidovitch

Seminal works

• wise-king-2008
• krishnan-davidovitch-2006

Frequently asked questions

ماذا تفعل ناقضات العظم وبانيات العظم خلال حركة الأسنان؟

تمتص ناقضات العظم (تذيب) العظم السنخي، بشكل أساسي في جانب الضغط حتى يتمكن السن من التحرك إلى الفراغ الذي تم إخلاؤه، بينما تُشكل بانيات العظم عظمًا جديدًا، بشكل أساسي في جانب الشد لإعادة بناء السنخ الداعم خلف السن.

ما هو نظام RANKL/OPG ولماذا هو مهم؟

يدفع RANKL تكوين ونشاط ناقضات العظم الممتصة للعظم، ويمنع الأوستيوبروتيجيرين (OPG) RANKL للحد من الامتصاص؛ يربط هذا الزوج من الإشارات امتصاص العظم بالتشكيل وهو نقطة تحكم رئيسية لإعادة التشكيل التي تسمح للأسنان بالتحرك.