もっと知ろう

      骨のこと壊死と付き合うために
     ここでは骨の構造や、その役割、骨の中で起きていることなど、うさぎがお勉強したことをちょっとづつ
      報告していきます。
       壊死の再生と丈夫な骨頭の再建を目指すためにも、自分の体・骨の中で何が起きているか、よく理解する
      ことが大切です。
       でも、うさぎは素人なので、間違っているところも多いかと思います。
      気がつかれた方、ブログかゲストブックにご一報ください。
 
    目 次
    前のページへ     表示中
    1 骨の構造     4 破骨細胞と骨芽細胞
    2 骨の役割
    3 骨折の修復
 
 
 
 4 破骨細胞と骨芽細胞
  (1)骨の細胞
     まず最初に骨の構造についておさらいしましょう。
  左は長管骨の骨幹の部分を拡大したものです。
 全体として長ネギを縦に束ねたような姿をイメ
 ージすると良いかもしれません。
 骨幹の中央は空洞になっていて、その中は血液
 成分をつくる骨髄で満たされています。
 骨髄を取り巻く緻密質には縦方向にハバース管、
 横方向にはフォルクマン管が走り、その中には
 細胞に栄養を運ぶ血管が通っています。
  骨の中には骨芽細胞(骨をつくる細胞)と、
 破骨細胞(骨をこわす細胞)、そして骨細胞が
 存在しています。
  骨細胞はもともとは骨芽細胞で、骨をつくっ
 ている最中に自分でつくった骨の中に閉じ込め
 られてしまって、休眠している状態なのです。
  でも、骨細胞は骨細管という細い管を通して
 お互いに手を繋ぎあって情報を交換しており、
 必要な時には活性化して、またせっせと仕事を
 始めるのです。
  骨細胞は緻密質だけでなく、マングローブの
 根っこのような海綿骨や、骨頭の骨梁の中にも
              「運動器疾患」学習研究社から             閉じ込められています。
                           骨芽細胞と破骨細胞は共に骨髄由来の細胞で、
    骨芽細胞は普段はハバース管の中で、のしイカのように平らになって張り付いています。
     破骨細胞はいくつかの細胞が合体ロボのように合体して巨大化したもので、普段は合体する
    前の前駈細胞として血液中を漂っています。
 
  (2)骨代謝
     骨は外見はただの硬い棒のように見えますが、その内部はこのようにとても複雑な構造をし
    ています。
     そして構造が複雑なだけでなく、その内部ではたえず骨の吸収と骨形成が繰り返されている
    のです。これを骨代謝と言います。
     いったい何故骨代謝が行われるのでしょうか?
     1つには、血液中のカルシウム濃度を維持するためだと言われています。
    細胞の働きにとって重要な役割を果たすカルシウムが不足してくると、最初に食物からこれを
    補給しようとします。しかし、それでも足りないと骨の中のカルシウムを溶かして血液中のカ
    ルシウム濃度を維持しようとするんです。
     2つ目は、骨の状態を若く保っておくためではないかと言われています。
    子供の骨は骨折しても簡単に断裂したりはせず、若木を折った時のようにグニャリと曲がるこ
    とが多いのですが、年を取ってくると簡単にポキッと折れてしまうことが多いんです。
    これは骨の中のコラーゲン線維が古くなったためだと言われています。
    日常生活の中で骨の受ける衝撃は、たびたび数100キログラムにもなるのです。なので骨を
    いつも若々しく、弾力性のある状態にしておくことは生物学的にとても重要なことなのです。
     また、骨の中にはたくさんの骨細胞が潜んでいます。もともとは骨芽細胞なんですが、実は
    近年の研究の結果、ただ休止しているんではないことが判ってきました。大急ぎで血液中のカ
    ルシウム濃度を上げなければならない時は自分で骨を溶かしたりもするんです。
    その他にも、働きすぎた破骨細胞を抑制したり、骨に加わる外力に対してセンサーの役割を果
    たしたりもします。
    ですから、骨細胞はいつでも活性化できる状態を保っていなければならないんです。
    しかし、骨の中でいつまでも出番が来ないと、いつか本当に細胞が死んでしまうんですね。
    ですから古くなって弱った骨細胞を、新しい骨細胞に交代させることが必要になってくるんで
    す。
     骨代謝は必ず破骨細胞による骨吸収が先に行われます。その後逆転期を挟んで骨芽細胞によ
    る骨形成が行われるのです。こうした活動は主にはハバース管の中で行われますが、全身の骨
    の量に比べるとその活動割合はそれほど高くはありません。
     通常は骨吸収も骨形成もしない休止期にあることが多く、前述のような要請があった時にま
    ず2〜3週間にわたって骨吸収が続き、その後4〜6週間にわたる逆転期を挟んで骨形成が約
    3ヶ月ほど続きます。
 
  (3)破骨細胞
     ハバース管は1本の細長い管ではなく、封筒の
    ような行き止まりの構造をしています。
    骨代謝はこの中の細胞群1セットで行われるので、
    これを骨再構築単位と言います。このような骨再
    構築単位は全身の骨の中に存在しています。
     骨代謝のきっかけには、血液中のカルシウム濃
    度が低下して副甲状腺ホルモンが分泌されたこと、
    女性ホルモン(エストロゲン)が分泌されなくな
    ったこと、運動や寝たきり状態など、体液の変化
    や生活環境の大きな変化があります。
     これらの変化があると副甲状腺ホルモンが分泌
    され、これに反応した骨芽細胞が体を丸めて骨の
    表面に隙間を作ります。同時にある種の発現物質
    を出します。すると血液中を漂っていた前駆破骨
    細胞が集まってきて、数10個、時には100個
    以上も合体して巨大な破骨細胞へと変身するので
    す。
     そして骨に密着した破骨細胞はブラシで骨を削
    ったり、酸を出してカルシウムを溶かしたりしま
    す。その結果、骨には顕微鏡でも確認できるほど
    の大きな窪み(ハウシップ窩)ができます。
     こうして溶かし出したカルシウムやリン酸など
    は破骨細胞が吸収し、血液中に送り出されます。
     もし、破骨細胞が働かなかったら骨はどんどん
    太く、硬くなっていくだけです。
    そうなると骨の中心部の骨髄で血液を作るスペー
    スが無くなって貧血になったり、とても骨折しや
    すくなったりすることになります。
    一般にこの症状は大理石骨病と名前をつけられて
    います。やはり難病です。
     下は破骨細胞ですが、なんだかUFOみたいで
    漫画みたいですね。でも、顕微鏡で見ると本当に
    こんな姿をしているんですよ。
     骨を溶かす力がとても大きな破骨細胞ですが、
    際限も無く溶かし続けることはできません。
    やがては自分自身が弱ってきたりして骨の表面か
    ら剥がれてしまったりします。
    それに、甲状腺からカルシトニンというホルモン
    が分泌されたり、破骨細胞が掘り出した骨細胞か
    ら抑制因子が出されたりして骨吸収期は終わりま
    す。
 
 
 
 
 
 
 
 
   上は骨代謝回転のようす
     左は破骨細胞の機能
        「人体の正常構造と機能・運動器」
               日本医事新報社から
 
 
 
 
  (4)骨芽細胞
     骨芽細胞は普段から骨をつくっているわけではなく、いつもは扁平な形になって骨の表面を
    覆い、内骨膜層を形成しています。いわば活性化して骨形成を始める前の準備状態にあると言
    えます。
    しかし、その間もただじっと待機しているわけではありません。骨表面すぐの部位の液のミネ
    ラル濃度を濃く保っているのです。骨表面すぐの部位でカルシウムやリン酸などのミネラルの
    濃度が高いということは、血中カルシウム濃度の低下で緊急に骨吸収が必要な時や、その後に
    骨形成をしなければならない時にとても有利な環境なのです。
     このようにして骨芽細胞は骨のいたるところに常駐しています。この骨芽細胞がエストロゲ
    ンなどの女性ホルモン、その他の共軛因子(きょうやくいんし)の刺激を受けて活性型骨芽細
    胞となって骨形成を始めるのです。
     けれども、なにせ骨芽細胞と破骨細胞にはそのパワーに雲泥の差があるので、骨芽細胞は数
    と時間で勝負することになります。
     ある報告によれば、骨芽細胞が1日につくる骨の量は0.000029平方ミリメートルし
    かありませんが、破骨細胞が1日に溶かす骨の量は目玉(細胞核)1個あたり0.00026
    平方ミリメートルと約10倍もあります。
     逆に細胞の数については、骨盤の骨の表面の0.5%にしか破骨細胞が見られなかったのに、
    骨芽細胞はその10倍も多く見られたという報告や、骨盤の骨1立方ミリメートルあたり破骨
    細胞は0.96個しかなかったのに、骨芽細胞は6.7個と約7倍も多かったと言う報告もあ
    ります。
     骨芽細胞が骨形成をする時には、まず最初に儀織灰蕁璽殴鵑箸いΔ燭鵑僂質を作り出しま
    す。
    水に溶けない硬いたんぱく質であるコラーゲンには、動脈に含まれていて弾力性のある祁織
    ラーゲン、関節の軟骨に含まれていて分解されにくい況織灰蕁璽殴鵑覆匹ありあす。強靭な
    儀織灰蕁璽殴鵑麓腓枚Г簇乕罅骨に含まれています。
     骨芽細胞は、自らが産み出した儀織灰蕁璽殴鵑寮維の方向を綺麗に並べてそろえていきま
    す。そして、そのコラーゲン線維に沿ってヒドロキシアパタイトを規則正しく塗りこんでいく
    のです。ヒドロキシアパタイトは、骨芽細胞の中の基質小胞という袋の中でリン酸とカルシウ
    ムとが濃縮されて、結晶として析出されてできます。
     こうして骨芽細胞が骨の基礎をつくると、後は周囲の体液からカルシウムやリン酸が次々と
    沈着し、基礎を大きく成長させて骨をつくりあげていきます。
    そして一部の骨芽細胞は、塗り込められたヒドロキシアパタイトの中に自ら埋もれて骨細胞と
    なります。
     骨形成だけでなく、骨吸収期に入る時にもある種の発現物質を出して前駆破骨細胞から破骨
    細胞へと分化を促すなど、骨芽細胞はキーパーソン的な存在なのです。骨細胞となったものも
    体液の変化や、骨に加わる外力に対するセンサーの役割を果たしたり、働きすぎた破骨細胞に
    ストップ命令を出すなど、とても大切な働きをしています。
 
   破骨細胞と骨芽細胞っておもしろいですね。
  特に、破骨細胞はUFOか大昔の火星人みたいだし、骨芽細胞はせっせと働く兵隊アリさんみたい
  で親しみが湧きます。
   うさぎの夢
   自分の骨髄から破骨細胞と骨芽細胞をつくって、破骨細胞には壊死部だけを一生懸命溶かすよう
  に訓練して移植します。
  その後強力にパワーアップした骨芽細胞を注入して、超音波もあてて、壊死して圧潰した骨頭を前
  よりも丈夫に再建するんです。
   もうじき、きっと実現します。
 
 
 
 
 
 
 
    
 
             前のページへ   メニュー