مغز استخوان چیست؟ – ساختار، عملکرد و بیماری های آن

در مجرای میانی استخوان و درون حفره های بافت اسفنجی، ماده قرمز یا زرد نرمی پر می کند که مغز استخوان نامیده می شود. بافت این ماده، پیوندی بوده و سلول های میلوگونی موجود در آن ها، گلبول قرمز و گلبول سفید تولید می کنند. به بافت اسفنجی یا چسبناک مغز استخوان در کتاب علوم پایه هشتم پرداخته شده است. برای شناخت بیشتر این ماده و نقشی که در بدن دارد، این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را مطالعه بفرمایید.

فهرست مطالب :

۱- مغز استخوان چیست؟

۲- ساختار مغز استخوان

۳- بخش های مغز استخوان

۴- سلول های مغز استخوان

۵- عملکرد مغز استخوان

۶- مصرف مغزاستخوان حیوانات

۷- انواع بیماری های مغز استخوان

۱-۷- تورم مغزاستخوان یا ادم

۲-۷- سرطان مغزاستخوان

۸- علایم و نشانه های اختلالات و بیماری های مغزاستخوان

۹- تشخیص اختلالات و بیماری های مغز استخوان

۱- مغز استخوان چیست؟

در قسمت اسفنجی استخوان ها، بافت نرم و نیمه سختی به نام مغز استخوان وجود دارد که می تواند زرد یا قرمز باشد. سلول های تشکیل دهنده ی این بافت شامل چربی، مویرگ ها، سلول های هماتوپویتیک و استروما می باشد. ۵ درصد از وزن بدن یک انسان بالغ را بافت مغزاستخوان تشکیل می دهد. دنده ها، استخوان لگن، جناغ سینه و مهره ها اولین جاهایی هستند که این بافت در آن ها وجود دارد. تولید گلبول های قرمز که از سلول های میلوگونی می باشد، روزانه حدود ۵۰۰ بیلیون می باشد. بعضی از سلول های این بافت داخل مغز استخوان و برخی دیگر برای بالغ شدن به بافت های دیگر مانند تیموس می روند.

۲- ساختار مغز استخوان :

تنظیم ساختار داخلی مغز استخوان دارای چه مکانیسمی است، هنوز به طور کامل مشخص نیست. ولی ساختار آن ها در واکنش به فاکتورهای سیستماتیک، تغییر یافته و با افزایش سن ترکیب سلول ها و بافت پیوندی آن تغییر می یابد. بر اساس این که سلول های هماتوپویتیک یا سلول های چربی در این ماده کم یا زیاد باشد، به دو قسمت قرمز یا زرد تقسیم می شوند. مغز استخوان قرمز تنها قسمتی است که در سلول های یک نوزاد تازه به دنیا آمده وجود دارد. ولی با گذشت زمان و بزرگ شدن کودک، مغزاستخوان زرد، بخش بیشتری از آن را فرا می گیرد. در استخوان های لگن، جمجمه، دنده ها، کتف، جناغ و مهره ها به میزان بیشتر و در قسمت سر استخوان (اپی فیز) استخوان بلند مثل بازو و ران، به مقدار کم، مغزاستخوان قرمز وجود دارد.

نکته :

وقتی اکسیژن بدن کم باشد، بخش قرمز مغزاستخوان به بخش زرد تبدیل می شود.

۳- بخش های مغز استخوان :

٭ یکی از اجزای سلول های مغزاستخوان، سلول های بنیادی هماتوپویتیک می باشد که سلول های گلبول قرمز، گلبول زرد و پلاکت ها را تولید می کند. مغز قرمز استخوان این سلول های خونی را تولید و وارد جریان خون می کنند.

٭ سلول های بنیادی مزانشیمی باعث تولید بافت چربی مغزاستخوان می شود که مغز زرد استخوان نامیده می شود. این ماده در بدو تولد در استخوان ها نیست، اما با افزایش سن تولید می شوند. کاهش یا افزایش مغز زرد استخوان باعث ایجاد بیماری هایی چون پوکی استخوان، چاقی و بیماری به نام آنورکسیا (سوءتغذیه همراه چاقی) می شوند.

٭ سلول های بنیادی مزانشیمی که در استرومای مغزاستخوان می باشند، قابل تمایز به سلول های جزایر بتا پانکراس، کندروسیت ها، میوسیت ها و … می باشند.

٭ جزء مهم مغزاستخوان، استروما یا بدنه ی مغزاستخوان می باشد که شامل سلول های ماکروفاژ (تولید کننده گلبول قرمز و انتقال دهنده ی هموگلوبین و آهن)، فیبروبلاست ها، استئوبلاست ها (سازنده سلول استخوانی)، آدیپوسیت ها (سلول چربی) و سلول های اندوتلیال (تولید کننده بافت سینوسی) می باشند.

۴- سلول های مغز استخوان :

دو نوع از سلول ها در مغزاستخوان وجود دارد. یکی سلول های لنفوئیدی که ساخت لنفوسیت های نوع B و T را بر عهده دارند. نوع دیگر از سلول ها، میلوئیدی یا سلول های کلونی ساز می باشند و این سلول ها دارای انواع مختلف می باشند. یک دسته تولید کننده ی پلاکت ها هستند و دسته های دیگر سازنده ی رده های گرانولوسیت ها و مونوسیت ها، ائوزینوفیل ها، بازوفیل ها و اریتروئیدها (به وجود آورنده ی گلبول های قرمز) می باشند.

۵- عملکرد مغز استخوان :

عمل خون سازی وظیفه اصلی مغزاستخوان می باشد. تا بلوغ انسان این فعالیت توسط مغز تمام استخوان های بدن انجام می شود. ولی در سن بیست سالگی، استخوان های دراز با تبدیل کردن مغز خود به چربی، دیگر نمی توانند خون سازی کنند. بعد از گذشت سن، استخوان های دنده ها، جمجمه، لگن، جناغ سینه و مهره ها می توانند خون سازی کنند. در زمان جنینی و در ماه های اول بارداری، کبد به طور عمده، طحال و غدد لنفاوی تولید گلبول قرمز می کنند. اما عملکرد قسمت زرد مغزاستخوان در ذخیره چربی ها بوده و از آن ها به عنوان منبع تولید انرژی در موارد نیاز استفاده می شود. سلول های بنیادی مزانشیمی که تبدیل به چربی، غضروف و یا عضله می شوند، در این بخش وجود دارد.

۶- مصرف مغزاستخوان حیوانات :

در حیواناتی مانند بز، گاو و گوسفند، مغز استخوان آن ها به طرق مختلف به عنوان غذا استفاده می شوند. چون دارای خواص زیاد و طعم خوبی می باشد و دارای پروتئین کلاژن، فسفر، آهن، چربی، ویتامین B_۱۲، ویتامین A، ویتامین E و مواد دیگر می باشند که باعث تقویت سیستم ایمنی بدن می شوند.

۷- انواع بیماری های مغز استخوان :

مشکلات و اختلالاتی ممکن است در مغز استخوان ایجاد شود که از انواع آن ها می توان به ادم، سرطان مغزاستخوان، لوکمی (نوعی سرطان)، آنمی آپلاستیک (عدم توانایی تولید گلبول قرمز) و عفونت اشاره کرد. در زیر به توضیح سرطان و ادم می پردازیم.

۱-۷- تورم مغزاستخوان یا ادم :

به تجمع مایعات در مغزاستخوان، ادم می گویند که ممکن است به دلیل شکستگی و یا تخریب بافت استخوانی باشد. وقتی فرد با دویدن طولانی مدت (مانند ورزشکاران) و یا بلند کردن اجسام سنگین، باعث فشار شدید به استخوانش شود، تورم یا ادم ایجاد می شود. از عوامل دیگر، آرتریت، سرطان و عفونت می باشند که منجر به تجمع آب در مغزاستخوان می شوند. این بیماری با MRI و سونوگرافی تشخیص داده شده و با استراحت، فیزیوتراپی و استفاده از داروهای ضد التهابی برطرف می شود. اما در موارد شدید، با جراحی و از طریق ایجاد سوراخ در استخوان، می توانند مایع را خارج کرده و برای پر کردن این سوراخ از سلول بنیادی استفاده می کنند.

۲-۷- سرطان مغزاستخوان :

بنا بر تعریف سرطان، با رشد غیر طبیعی و غیر قابل کنترل سلول های مغز استخوان، سرطان ایجاد می شود. این سرطان دارای انواع مختلفی می باشد.

یکی از آن ها، لنفوم می باشد که در گره های لنفاوی و یا مغزاستخوان، تومورها از رشد بیش از حد لنفوسیت ها ایجاد می شوند. لنفوم در دو حالت می تواند فقط در لنفوسیت های نوع B (لنفوم هوچکین) و یا در هر دو نوع از لنفوسیت های نوع B و T (لنفوم غیر هوچکین) ایجاد شود.

یکی دیگر از انواع آن ها، لوکمی می باشد که در نتیجه تولید بیش از حد سلول های خونی (گلبول های قرمز، سفید و پلاکت ها) ایجاد می شود. سلول های نابالغ بلاست ها در نوع حاد لوکمی و گلبول های قرمز بالغ، در نوع مزمن دچار اختلال می شوند.

نوع دیگری از سرطان در سلول های پلاسمایی تولید کننده آنتی بادی ایجاد شده و مولتیپل میلوما نام دارد که بسیار شایع می باشد. این نوع از سرطان مبارزه بدن با عفونت ها را کاهش می دهد.

لوسمی نوع دیگری از سرطان است که در آن، سلول هایی با DNA جهش یافته جایگزین سلول های سالم می شوند. این سلول ها به سرعت رشد کرده و تکثیر می یابند. لوسمی می تواند دارای نوع حاد یا مزمن باشد.

۸- علایم و نشانه های اختلالات و بیماری های مغزاستخوان :

یکی از این علایم که به دلیل کافی نبودن گلبول های سفید خون است، تب می باشد. همچنین عفونت نیز در نتیجه همین دلیل می تواند زیاد شود. با پایین بودن تعداد گلبول های قرمز خون، اکسیژن کمتری به بافت ها رسیده و تنگی نفس ایجاد می شود. با پایین بودن تعداد پلاکت ها (وظیفه ی انعقاد خون را بر عهده دارند)، خونریزی نمی تواند کنترل شود. ضعف و خستگی از دیگر علایم، به دلیل کمبود هموگلوبین می باشد.

۹- تشخیص اختلالات و بیماری های مغز استخوان :

یکی از راه های تشخیص این بیماری با آزمایش خون می باشد که با آن می توان نسبت بین تعداد میلوئید و اریتروئید ها را که در حالت نرمال ۳ به ۱ است، را تعیین کرد. اما در بسیاری از موارد حتما باید نمونه برداری انجام شود. در این عمل با یک سوزن و با بی هوش کردن فرد بیمار، نمونه از قسمت کناری و قدامی استخوان لگن برداشته می شود. همچنین با روش نمونه برداری و بیوپسی نیز می توان نسبت سلول های مختلف در مغزاستخوان را تعیین کرد که در بیماری های مختلف متفاوت می باشند.

روش دیگری که برای تعیین بیماری های مربوط به مغزاستخوان استفاده می شود، تصویربرداری و استفاده از اشعه X می باشد. اما به اطلاعات کمی با این روش خواهید رسید. با سی تی اسکن به اطلاعات بیشتری می توان دست یافت. به عنوان مثال تفاوت تراکم در مغز زرد استخوان بلند طبیعی (تراکم کم) و سلول های سرطانی مغزاستخوان (تراکم بالا) را می توان با این روش تشخیص داد. MRI از روش های دیگر تشخیص می باشد.