Sharpey fibre placering, struktur, funktion, fysiologiske ændringer

3033
Simon Doyle

Det Sharpey fibre De er et sæt kollagenforlængelser, der danner et stærkt, lavt mineraliseret netværk, der binder knogler fast til muskler og ledbånd. De findes også på den ydre overflade af knoglen, hvor den er ansvarlig for at fastgøre knoglen til periosteum..

Disse fibre har været genstand for undersøgelse gennem årene, da deres funktion og deres tilpasningsmekanisme til knoglemiljøet ikke blev forstået godt. Fra eksperimenter med gnavere har det været muligt bedre at undersøge dets struktur, dens funktion og dens udvikling.

Af bruger: Mikael Häggström - Billede: The Periodontium.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

I tænder er Sharpeys fibre de terminale grene af parodontalt ledbånd, der skærer gennem tandcementum for at forbinde tanden med periosteum af kæbens alveolære knogle..

Sharpeys fibre blev længe anset for at være inerte og havde ingen ændring i stadierne af knogleresorption og fornyelse, men der er nuværende bevis for, at de er i stand til at variere deres størrelse og diameter for at imødekomme knoglemetabolisme.

Artikelindeks

  • 1 Placering
  • 2 Struktur
  • 3 Funktion
  • 4 Fysiologiske ændringer af Sharpeys fibre
    • 4.1 Fosterstadiet
    • 4.2 Overgangsalderen
    • 4.3 Brud / fysiologisk skade
    • 4.4 Atleter
    • 4.5 Alderdom
  • 5 Referencer

Beliggenhed

Sharpeys fibre er filamenter af kollagen og andre elementer, der understøtter skeletsystemet med periosteum og muskler og ledbånd..

Knoglerne har en ydre overflade, der er dækket af et fibrøst ark kaldet periosteum. Denne membran er rig på blodkar og neurologiske ender; giver en god del af den ydre vaskularisering af knoglen.

Fra Royal Society Biolog - Eget arbejde, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

I 1867-udgaven af ​​publikationen Elementer af anatomi, Dr. William Sharpey beskrev eksistensen af ​​et komplekst fibro-elastisk netværk af kollagen, som gennemboret knoglen og nåede periosteum, der stærkt sluttede sig til disse strukturer. De samme fibre var til stede ved fastgørelse af knogler til muskler og ledbånd.

I 1923 var disse grene af kollagen allerede kendt som Sharpeys fibre. Samme år blev dens tilstedeværelse observeret på den knogles overflade af tænderne.

I 1972 studerede Dr. Cohn tandens indre sammensætning med vægt på Sharpeys fibre og beskrev deres vej fra tandcementum til maxillas alveolære knogle..

Sharpeys fibre er også til stede mellem kraniet. Danner faste, men elastiske skillevægge.

Fra OpenStax College (ændret) - Wikimedia commons Ændret fra File: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Det meste af den forskning, der er kendt om Sharpey-fibre, har fokuseret på at studere dem fra dem, der er en del af den dento-alveolære organisation.

Struktur

Tidligere troede man, at disse perforerende fibre kun var et suspensionsnetværk dannet af kollagen, men denne teori er udelukket, da immunhistokemiske undersøgelser har vist, at deres struktur er meget mere kompleks..

Desuden var den måde, hvorpå denne matrix opretholdt sin fibrøse konsistens, undslippe forkalkningen forårsaget af knoglemineralelementer, slående..

Sharpey-fibre er for tiden kendt for at være sammensat af type III og VI kollagen, elastin og glycoproteiner tenascin Y fibronectin.

Forbindelsen af ​​type III-kollagen med type VI-kollagen giver Sharpey-fibernetværket stor stabilitet, hvilket forklarer dets fasthed under stadierne af remodellering af knogler..

Undersøgelser udført på fibrene i tænderne har været i stand til at skelne mellem to typer fibre afhængigt af deres tykkelse: tyk og fin. De tykke måler mellem 8-25 µm og de tynde mindre end 8 µm.

Fungere

Sharpey-fibre er ansvarlige for at etablere stærke bindinger mellem knogleoverfladen og periosteum, muskler og ledbånd.

Fra Modificeret fra Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONSFile: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Imidlertid er det kendt, at ud over denne funktion spiller dens komplekse proteinstruktur en grundlæggende rolle i knogledannelse under fosterstadiet ved forøgelse af knoglemotstand hos atleter og i knoglereparation i tilfælde af traume eller tilskadekomst..

Fysiologiske ændringer af Sharpeys fibre

Fosterstadiet

På tidspunktet for knogledannelse under drægtighed dannes netværket af Sharpey-fibre omkring primitive knogler..

Kollagenfibre med elastin og tenascin og fibronectin gluproteiner er organiseret ved at udsende signaler til cellemigration og differentiering af knogleceller.

Når der er problemer i strukturen af ​​Sharpey-fibre, dannes patologier for knogledannelse såsom fibrøs dysplasi, hvor de primitive knogler ikke er færdige med forkalkning korrekt.

Overgangsalderen

Hos menopausale patienter er der et fald i knoglemineralisering, der resulterer i calciumtab og osteoporose..

Hvad angår Sharpey-fibrene, påvirkes deres organisation af det hormonelle fald, der forårsager deres fald i nogle områder af knoglen..

Denne situation gør disse områder mere modtagelige for mineraltab og som følge heraf for osteoporose..

Ligeledes antages det, at den progressive muskelatrofi observeret hos denne type patienter til dels skyldes faldet i populationen af ​​Sharpey-fibre, der holder knoglen klæbende til musklen..

Brud / fysiologisk skade

De hormonelle signaler, der udløses, når der er knogleskader, og som aktiverer veje til reparation fra knoglecellerne, aktiverer også en tilpasningsmekanisme i Sharpey-fibrene.

Skader på periosteum forlænger kollagenet i fibrene, hvilket får dem til at begynde at stige i diameter og størrelse for at forberede sig på scenen med dannelse af nyt knoglevæv..

Når knogleomdannelse er afsluttet, vender fibrene tilbage til deres oprindelige størrelse og arrangement.

Atleter

Mængden af ​​Sharpey-fibre er blevet observeret øget med op til 7% mere hos mennesker, der deltager i fysisk aktivitet, såsom løb, sammenlignet med dem, der er stillesiddende.

Denne stigning har fordele med hensyn til knoglemodstand og den rette funktion af leddene..

Alderdom

Efterhånden som tiden går, ændrer Sharpey-fibre ligesom andre elementer deres proteinstruktur, idet de erstatter type III-kollagen med type I-kollagen..

Foreningen af ​​type I-kollagen med type VI-kollagen har ikke den samme modstandseffekt som den oprindelige alliance, så en slidningsproces begynder, der ender i forkalkningen af ​​nogle af fibrene i proteinnetværket.

Disse forkalkninger gør leddene ikke så faste, som de burde være. I tilfælde af tænder kan der være bevægelse af tænderne og endda falde på grund af manglende stabil støtteform.

Referencer

  1. Aaron, J. E. (2012). Periosteal Sharpeys fibre: et nyt reguleringssystem for knoglematrix? Grænser inden for endokrinologi. Hentet fra: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Johnson, R. B. (2005). Syntese af alveolær knogle Sharpeys fibre under eksperimentel tandbevægelse hos rotter. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Taget fra: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Taylor, D. W. (1971). William Sharpeys liv og undervisning (1802-1880). 'Fader til moderne fysiologi' i Storbritannien. Medicinsk historie. Hentet fra: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Johnson, R.B; Martinez, R.H. (1998). Syntese af Sharpeys fiberproteiner i alveolær knogler fra gnavere. Hentet fra: ecmjournal.org
  5. Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). En histologisk undersøgelse af aldersændringer i den voksnes humane parodontale led (ledbånd). Tidsskrift for periodontologi. Hentet fra: europepmc.org

Endnu ingen kommentarer