Görseller; Havers ve Volkmann kanalları, Howship lakünası, osteoklast, osteonektin, osteoprogenitör hücre ve Sharpey liflerini özetlemektedir. Bazı ifadeler terminolojik olarak düzeltilmelidir:

• Volkmann kanalları yalnız dik değil, transvers veya oblik seyredebilir.
• Sharpey lifleri periosta paralel değil, periosttan kemiğe doğru uzanan perforan Tip I kollajen demetleridir.
• Osteoklastlar doğrudan dolaşımdaki olgun monositlerden değil, hematopoetik monosit–makrofaj dizisindeki öncülerin füzyonundan oluşur.
• PTH, osteoklastı doğrudan değil, osteoblast ve özellikle osteositlerde RANKL’yi artırarak dolaylı biçimde uyarır.

I. Osteon — Havers sistemi

Osteon, erişkin kompakt kemiğin temel silindirik yapısal birimidir.

Merkezden çevreye:

1. Havers kanalı
2. Konsantrik lameller
3. Lakünalarda osteositler
4. Kanaliküller
5. Osteonu çevreleyen cement line

bulunur.

Havers kanalı

Diğer adı santral kanaldır.

Özellikleri:

• Uzun kemiğin uzun eksenine yaklaşık paralel seyreder.
• Osteonun merkezinde bulunur.
• Gevşek bağ dokusuyla döşelidir.
• Kan damarları, lenfatikler ve sinir lifleri içerir.
• İç yüzeyi endosteumla örtülüdür.
• Etrafında konsantrik kemik lamelleri bulunur.

Her Havers kanalı ve çevresindeki konsantrik lameller birlikte bir osteon/Havers sistemi oluşturur.

Havers kanalının içeriği

• Arteriyol ve venüller
• Kapiller damarlar
• Sinir lifleri
• Az miktarda gevşek bağ dokusu
• Osteoprogenitör hücreler
• Kemik yüzey hücreleri
• Yeniden şekillenme sırasında osteoblast ve osteoklastlar

Osteositler nasıl beslenir?

Mineralize kemik matriksi doğrudan difüzyona uygun değildir. Osteositler:

• Lakünalarda bulunur.
• Sitoplazmik uzantılarını kanaliküllere gönderir.
• Uzantılar arasında gap junctionlar bulunur.
• Havers kanalındaki damarlardan gelen maddeler kanalikül sistemiyle osteositlere ulaşır.

Osteosit uzantıları arasındaki temel bağlantı proteinleri konneksin-43 içeren gap junctionlardır.

II. Kemik lamelleri

1. Konsantrik lameller

• Havers kanalını halka şeklinde çevreler.
• Birbirini izleyen lamellerde kollajen liflerinin yönü değişir.
• Bu düzen kemiğin farklı yönlerden gelen torsiyon kuvvetlerine direncini artırır.

2. İnterstisyel lameller

• Tam osteon oluşturmayan düzensiz lamel parçalarıdır.
• Eski osteonların rezorpsiyon sonrası kalan bölümleridir.
• Yeni osteonların arasında bulunurlar.

3. Dış sirkumferensiyel lameller

• Kemiğin dış yüzünü çevreler.
• Periostun altında bulunur.
• Diafizin çevresini geniş halkalar hâlinde sarar.

4. İç sirkumferensiyel lameller

• Medüller kavitenin çevresinde bulunur.
• Endosteumun hemen altında yer alır.

Lamellerde kollajen yönelimi

Aynı lamelde Tip I kollajen lifleri birbirine yaklaşık paraleldir. Komşu lamellerde lif yönü değişir.

Bu “kontrplak” benzeri düzen:

• Eğilme
• Torsiyon
• Kompresyon

kuvvetlerine karşı dayanıklılık sağlar.

III. Primer ve sekonder osteon

Cement line

Sekonder osteonu çevreleyen, kollajenden fakir ve mineralize bir sınır çizgisidir.

• Yeni osteon ile eski interstisyel kemik arasındaki sınırı gösterir.
• Hematoksilen-eozin kesitlerde bazofilik görünebilir.
• Osteonlar arası mikroçatlakların ilerlemesini sınırlamaya katkıda bulunabilir.

Cement line, osteosit lakünası veya periostla karıştırılmamalıdır.

IV. Volkmann kanalları

Diğer adı perforan kanallardır.

Özellikleri:

• Havers kanallarına transvers veya oblik uzanır.
• Komşu Havers kanallarını birbirine bağlar.
• Periosteal ve medüller damarların osteonlara girişini sağlar.
• Kan damarları ve sinirler taşır.
• Endosteumla döşelidir.
• Etrafında kendilerine ait konsantrik lamel sistemi bulunmaz.

TUS ezberi: Havers’in halkası vardır; Volkmann halkaları deler.

V. Periost ve endosteum

Periost

Kemik dış yüzünü örter; eklem kıkırdağı bulunan yüzlerde bulunmaz.

İki tabakası vardır:

Dış fibröz tabaka

• Yoğun düzensiz bağ dokusu
• Tip I kollajen
• Fibroblastlar
• Damar ve sinirler

İç kambiyum/osteojenik tabaka

• Osteoprogenitör hücreler
• Osteoblastlar
• Çocuklarda ve kırık iyileşmesinde belirgin aktivite

Periost:

• Enine kemik büyümesi
• Kırık iyileşmesi
• Damar ve sinir sağlanması
• Tendon ve ligamentlerin kemiğe tutunması

için önemlidir.

Endosteum

Şu yüzleri örten ince osteojenik tabakadır:

• Medüller kavite
• Havers ve Volkmann kanalları
• Trabeküler kemik yüzeyleri

Osteoprogenitör hücre, osteoblast ve kemik yüzey hücreleri içerebilir.

VI. Sharpey lifleri

Sharpey lifleri, yoğun Tip I kollajen içeren perforan lif demetleridir.

Görevleri:

• Periostu kemiğe sabitlemek
• Tendonu kemiğe bağlamak
• Ligamenti kemiğe bağlamak
• Periodontal ligamenti alveol kemiği ve sementuma tutturmak

Periostun dış fibröz tabakasından başlar ve dış sirkumferensiyel lamellere doğru dik veya oblik biçimde gömülür.

Görseldeki düzeltme

“Periost ve kemiğe gömülmüş paralel kollajen demetleri” yerine daha doğru ifade:

Sharpey lifleri, periost, tendon veya ligamentten kemiğin mineralize matriksine dik ya da oblik uzanan perforan Tip I kollajen demetleridir.

Periodontal ligamentteki Sharpey lifleri:

• Bir uçta sementuma,
• Diğer uçta alveol kemiğine

gömülür.

VII. Howship lakünası

Howship lakünası, aktif osteoklastın altında oluşan kemik rezorpsiyon çukurudur.

Oluşum sırası:

1. Osteoklast αvβ3 integrinlerle matrikse tutunur.
2. Aktin halkası ve sealing zone oluşur.
3. Ruffled border gelişir.
4. H⁺ ve Cl⁻ lakünaya salgılanır.
5. Hidroksiapatit çözülür.
6. Katepsin K organik matriksi parçalar.
7. Kemik yüzeyinde çukur biçiminde Howship lakünası oluşur.

Howship lakünası:

• Osteosit lakünası değildir.
• Kondrosit lakünası değildir.
• Embriyolojik bir boşluk değildir.
• Osteoklast aktivitesinin morfolojik göstergesidir.

VIII. Osteoklast

Köken ve farklılaşma

Hematopoetik kök hücre→Monosit-makrofaj öncüsü→Osteoklast öncüsü→ Ç​ok çekirdekli osteoklast

Gerekli sinyaller:

• M-CSF → c-Fms
• RANKL → RANK
• NF-κB
• c-Fos
• NFATc1

Öncü hücrelerin füzyonunda DC-STAMP ve OC-STAMP gibi membran proteinleri rol oynar.

Ruffled border

Osteoklastın kemiğe bakan yüzündeki zar kıvrımlarıdır.

Burada:

• V-tipi H⁺-ATPaz
• ClC-7 klor kanalı
• Lizozomal enzim salınım sistemi
• Matriks parçalarını alan endositoz sistemi

bulunur.

PTH’nin etkisi

PTH’nin osteoklast üzerindeki etkisi esas olarak dolaylıdır:

PTH→Osteoblast/osteosit→RANKL↑, OPG↓→Osteoklast↑

Özellikle osteositler kemik remodelingi sırasında önemli RANKL kaynağıdır.

IX. Osteoprogenitör hücre

Osteoprogenitör hücre:

• Mezenkimal kök hücre kökenlidir.
• Mitotik kapasite taşır.
• Osteoblastlara farklılaşır.
• Uygun koşullarda osteosit dizisini oluşturur.

Yerleşim:

• Periostun kambiyum tabakası
• Endosteum
• Havers ve Volkmann kanallarının iç yüzü
• Kemik iliği stroması

Farklılaşma yolunda temel transkripsiyon faktörleri:

• RUNX2/CBFA1
• Osterix/SP7

Klinik bağlantı

RUNX2 haployetersizliği:

• Kleidokraniyal displazi
• Gecikmiş fontanel kapanması
• Hipoplastik/aplastik klavikula
• Sürmemiş ve fazla dişler

ile ilişkilidir.

X. Osteonektin

Osteonektin, diğer adıyla SPARC, osteoblastlar tarafından salgılanan non-kollajenöz matriks glikoproteinidir.

Görevleri:

• Tip I kollajene bağlanmak
• Kalsiyum ve hidroksiapatite bağlanmak
• Organik matriks ile mineral faz arasında bağlantı kurmak
• Mineralizasyon ve matriks organizasyonuna katkıda bulunmak
• Hücre–matriks etkileşimini düzenlemek

Osteonektin–osteokalsin–osteopontin ayrımı

Osteonektin ≠ osteoprotegerin.
Osteonektin matriks organizasyonu; osteoprotegerin RANKL blokajıyla ilgilidir.

XI. Kompakt ve trabeküler kemik farkı

Trabeküller genellikle yaklaşık 200 μm’den ince olduğundan osteositler yüzey damarlarından kanaliküller yoluyla beslenebilir; merkezi Havers kanalına gerek duymazlar.

XII. Osteonal yeniden şekillenme

Cutting cone

Önde ilerleyen osteoklastlardan oluşur:

• Eski kemiği rezorbe eder.
• Tünel meydana getirir.
• Arkasından kapiller ve osteoprogenitör hücreler ilerler.

Reversal zone

• Rezorpsiyondan yapım fazına geçiş bölgesidir.
• Mononükleer reversal hücreleri yüzeyi hazırlar.
• Osteoklastik ve osteoblastik aktiviteyi birbirine bağlayan coupling sinyalleri görev yapar.

Closing cone

Osteoblastlar:

• Tünelin çevresine konsantrik osteoid tabakaları dizer.
• Osteoid mineralize olur.
• Ortada küçük bir Havers kanalı kalır.

Bu süreç sonunda sekonder osteon oluşur.

Çok zor YDUS sorusu

Femur korteksinden alınan dekalsifiye biyopsi örneğinde, keskin sınırlı bir cement line ile çevrili silindirik yapı izlenmektedir. Yapının merkezinde endosteumla döşeli nörovasküler kanal, çevresinde ise kollajen lif yönlerinin birbirini izleyen tabakalarda değiştiği konsantrik lameller bulunmaktadır. Bu yapıyı oblik olarak kesen ikinci bir kanalın çevresinde kendisine ait konsantrik lameller görülmemektedir. Kemiğin dış yüzünde ise yoğun Tip I kollajen demetlerinin periosttan mineralize matrikse gömüldüğü izlenmektedir.

Bu bulgularla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Oblik kanal, sekonder osteonun merkezi olup cement line ile çevrilidir.
B) Periosttan kemiğe giren kollajen lifleri osteosit kanaliküllerini oluşturur.
C) Keskin cement line ile çevrili yapı, osteoklastik cutting cone ve osteoblastik closing cone aktivitesi sonucunda oluşmuş sekonder osteondur.
D) Merkezi kanal yalnız venöz damar taşır ve periostla döşelidir.
E) Konsantrik lameller arasındaki osteositler doğrudan mineralize matriks içinden serbest difüzyonla beslenir.

Doğru cevap: C

Soruda tarif edilen:

• Merkezinde Havers kanalı,
• Çevresinde konsantrik lameller,
• Dışında belirgin cement line

bulunan yapı sekonder osteondur.

Sekonder osteon oluşurken:

1. Osteoklastlardan oluşan cutting cone eski kemiği rezorbe eder.
2. Damar ve osteoprogenitör hücreler açılan tünele girer.
3. Osteoblastlardan oluşan closing cone konsantrik osteoid lamelleri üretir.
4. Ortada Havers kanalı kalır.
5. Yeni osteon eski kemikten cement line ile ayrılır.

Diğer yapıların tanımlanması

• Osteonu oblik kesen ve kendine ait konsantrik lameli olmayan kanal: Volkmann kanalı
• Periosttan mineralize kemiğe gömülen Tip I kollajen lifleri: Sharpey lifleri
• Lameller arasındaki hücreler: Lakünalarda bulunan osteositler
• Osteositlerin beslenme yolu: Havers damarları → doku sıvısı → kanaliküller → osteosit uzantıları

Şıkların analizi

• A yanlış: Oblik kanal Volkmann kanalıdır; osteonun merkezi değildir.
• B yanlış: Bunlar Sharpey lifleridir; kanaliküller osteosit uzantılarını içerir.
• C doğru: Sekonder osteon remodelingle oluşur.
• D yanlış: Havers kanalı arteriyel ve venöz damarlarla sinirleri içerir; endosteumla döşelidir.
• E yanlış: Beslenme kanalikül sistemi ve osteosit uzantıları üzerinden sağlanır; mineralize matriksten serbest difüzyon yeterli değildir.

YDUS kısa ezber

• Havers: paralel + merkez + konsantrik lamel
• Volkmann: transvers/oblik + bağlantı + konsantrik lamel yok
• Sharpey: Tip I kollajen + periost/tendon/ligamentin kemiğe tutunması
• Howship: osteoklast rezorpsiyon çukuru
• Osteonektin: kollajen–hidroksiapatit bağlantısı
• Osteoprogenitör: mezenkimal + RUNX2/Osterix
• Sekonder osteon: cutting cone → reversal → closing cone + cement line