معلومة

38.2D: نمو العظام - علم الأحياء

38.2D: نمو العظام - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تطول العظام الطويلة عند الصفيحة المشاشية مع إضافة أنسجة العظام وزيادة عرضها بعملية تسمى النمو التوصيلي.

أهداف التعلم

  • وصف عمليات نمو العظام بعد الجنين وسماكة العظام

النقاط الرئيسية

  • الصفيحة المشاشية ، منطقة النمو المكونة من أربع مناطق ، هي المكان الذي يتشكل فيه الغضروف على الجانب المشاشية بينما الغضروف متحجر على الجانب الحجابي ، وبالتالي يطيل العظم.
  • كل منطقة من المناطق الأربعة لها دور في تكاثر ونضج وتكلس الخلايا العظمية التي تضاف إلى الشلل.
  • يستمر النمو الطولي للعظام الطويلة حتى مرحلة البلوغ المبكرة ، وفي ذلك الوقت تتوقف الخلايا الغضروفية في الصفيحة المشاشية عن التكاثر وتتحول الصفيحة المشاشية إلى خط المشاشية بينما يحل العظم محل الغضروف.
  • يمكن أن يزيد قطر العظام حتى بعد توقف النمو الطولي.
  • النمو الوضعي هو العملية التي يتم من خلالها إعادة امتصاص العظم القديم الذي يبطن التجويف النخاعي ونمو أنسجة عظمية جديدة تحت السمحاق ، مما يزيد قطر العظم.

الشروط الاساسية

  • الكردوس: جزء من عظم طويل ينمو أثناء النمو
  • السمحاق: غشاء يحيط بالعظم
  • التعظم: العملية الطبيعية التي تتكون بها العظام
  • غضروفية: خلية تتكون منها أنسجة الغضروف
  • تضخم في حجم الخلايا: لزيادة الحجم
  • الشلل: العمود المركزي لأي عظم طويل
  • المشاش: نهاية مستديرة لأي عظم طويل
  • النخاع: تتعلق أو تتكون من أو تشبه النخاع أو النخاع

نمو العظام

تستمر العظام الطويلة في الإطالة (ربما طوال فترة المراهقة) من خلال إضافة أنسجة العظام في الصفيحة المشاشية. كما أنها تزيد في العرض من خلال النمو الموضعي.

إطالة العظام الطويلة

الصفيحة المشاشية هي منطقة النمو في عظم طويل. إنها طبقة من الغضروف الزجاجي حيث يحدث التعظم في العظام غير الناضجة. على الجانب المشاشية من الصفيحة المشاشية ، يتشكل الغضروف. على الجانب الحجابي ، يكون الغضروف متحجرًا ، مما يسمح للنمو في الطول. الكردوس هو الجزء العريض من العظم الطويل بين المشاش والشلل الضيق. يعتبر جزءًا من صفيحة النمو: الجزء من العظم الذي ينمو أثناء الطفولة ، والذي ، أثناء نموه ، يتعظم بالقرب من الجسد والمشاش.

تتكون لوحة المشاشية من أربع مناطق من الخلايا والنشاط.

  1. تحتوي المنطقة الاحتياطية ، وهي المنطقة الأقرب إلى نهاية المشاشية للصفيحة ، على خلايا غضروفية صغيرة داخل المصفوفة. هذه الخلايا الغضروفية لا تشارك في نمو العظام. بدلاً من ذلك ، يقومون بتثبيت صفيحة المشاشية على النسيج العظمي للمشاش.
  2. تحتوي المنطقة التكاثرية ، وهي الطبقة التالية باتجاه الشلل ، على أكوام من الخلايا الغضروفية الأكبر قليلاً. يصنع باستمرار الخلايا الغضروفية الجديدة عن طريق الانقسام.
  3. تحتوي منطقة النضج والتضخم على خلايا غضروفية أقدم وأكبر من تلك الموجودة في المنطقة التكاثرية. تقع الخلايا الأكثر نضجًا بالقرب من نهاية الصفيحة. في هذه المنطقة ، تتراكم الدهون والجليكوجين والفوسفاتاز القلوي ، مما يتسبب في تكلس المصفوفة الغضروفية. النمو الطولي للعظم هو نتيجة الانقسام الخلوي في منطقة التكاثر مع نضوج الخلايا في منطقة النضج والتضخم.
  4. تحتوي منطقة المصفوفة المتكلسة ، وهي المنطقة الأقرب إلى الشلل ، على خلايا غضروفية ميتة لأن المصفوفة من حولها قد تكلس. تخترق الشعيرات الدموية و بانيات العظم من الشلل هذه المنطقة. تفرز بانيات العظم نسيج عظمي على الغضروف المتكلس المتبقي. وهكذا ، فإن منطقة المصفوفة المتكلسة تربط الصفيحة المشاشية بالحجاب. ينمو العظم في الطول عند إضافة النسيج العظمي إلى الشلل.

بعد منطقة المصفوفة المتكلسة ، توجد منطقة التعظم ، والتي هي في الواقع جزء من الكردوس. الشرايين من فرع الميتافيسيك من خلال الترابيق حديثة التكوين في هذه المنطقة. يُطلق على النسيج العظمي المترسب حديثًا في الجزء العلوي من منطقة التعظم اسم الإسفنجيوسا الأساسي. يسمى العظم الأقدم في الجزء السفلي من منطقة التعظم بالإسفنجية الثانوية.

تستمر العظام في النمو في الطول حتى بداية البلوغ بمعدل نمو تتحكم فيه الهرمونات. عندما تتوقف الخلايا الغضروفية في الصفيحة المشاشية عن انتشارها ويحل العظم محل الغضروف ، يتوقف النمو الطولي. كل ما تبقى من لوحة المشاشية هو خط المشاشية.

سماكة العظام الطويلة

بينما يزداد طول العظام ، يزداد قطرها أيضًا ؛ يمكن أن يستمر النمو في القطر حتى بعد توقف النمو الطولي. وهذا ما يسمى النمو التوافقي. ناقضات العظم ، الخلايا التي تعمل على تكسير العظام ، تمتص العظام القديمة التي تبطن التجويف النخاعي. في الوقت نفسه ، تنتج بانيات العظم عبر التعظم الغشائي أنسجة عظمية جديدة تحت السمحاق. لا يؤدي تآكل العظم القديم على طول التجويف النخاعي وترسب عظم جديد تحت السمحاق إلى زيادة قطر الشلل فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى زيادة قطر التجويف النخاعي. هذه العملية تسمى النمذجة.


بيولوجيا الخلية لنمو العظام

يحدث النمو في صفيحة النمو المشاشية للعظام الطويلة من خلال دورة متوازنة بدقة من نمو الغضاريف وتكوين المصفوفة وتكلس الغضاريف التي تعمل بمثابة سقالة لتكوين العظام. هذا التسلسل من الأحداث الخلوية يشكل تعظم داخل الغضروف. ميزة أخرى لنمو العظام هي عملية النمذجة ، حيث يتم إعادة امتصاص العظم باستمرار واستبداله بعظم جديد. تكون النمذجة أكثر نشاطًا خلال الطفولة والمراهقة ، وتمكن العظام الطويلة من الزيادة في القطر ، وتغيير الشكل وتطوير تجويف النخاع. تستمر النمذجة طوال حياة البلوغ مع توازن ارتشاف العظم بالتساوي مع تكوين العظام في هيكل عظمي سليم ، على الرغم من أن هذه العملية في البالغين يشار إليها باسم إعادة التشكيل. معدل نمو الهيكل العظمي للفرد وطول عظام الأطراف البالغة لهما محددات وراثية مهمة ، لكنهما يتأثران بالعديد من العوامل بما في ذلك الهرمونات المنتشرة والتغذية والتأثيرات الميكانيكية والأمراض. تحدث اضطرابات النمو عندما يكون هناك اضطراب في النشاط الخلوي الطبيعي للخلايا الغضروفية في صفيحة النمو و / أو خلايا العظام.

تمت دراسة التنظيم الهرموني لأنسجة الهيكل العظمي على نطاق واسع. ومع ذلك ، هناك مجموعة متزايدة من الأدلة التي توضح أن العوامل المنتجة محليًا في العظام والغضاريف ، أو المحاصرة داخل مصفوفة الأنسجة الصلبة ، قد تلعب دورًا مهمًا في تنظيم نمو الهيكل العظمي الطبيعي والمرضي وإعادة تشكيله. الوسطاء المحليون المهمون هم السيتوكينات وعوامل النمو. هذه هي الببتيدات القابلة للذوبان التي تنتجها الخلايا التي يمكن أن تعمل بطريقة أوتوكرين أو باراكرين أو غدد صماء. في السنوات الأخيرة ، تم اكتشاف عدد كبير من السيتوكينات ووصفت هياكلها الجزيئية وأنشطتها البيولوجية. لقد ثبت أن عددًا كبيرًا من السيتوكينات يؤثر على أنسجة الهيكل العظمي ، على الأقل من الناحية التجريبية ، مما يجعل هذا موضوعًا معقدًا ، ولكنه موضوع يعزز المعرفة حول كيفية تنظيم الأحداث الخلوية لنمو العظام بدقة.

يقدم هذا البحث آليات نمو الهيكل العظمي ، وأصل ووظيفة خلايا صفيحة النمو والعظام ، والنماذج التي يمكن استخدامها لدراسة النمو ، والطرق التي يمكن من خلالها تنظيم الاتصال بين الخلايا بواسطة العوامل المحلية.


نمو العظام

هل يمكنك وصف العوامل التي تؤثر على النمو وأهميتها عند التفكير في إصلاح الأضرار التي لحقت بالجهاز العضلي والهيكل العظمي؟

© BrainMass Inc. brainmass.com 4 مارس 2021 ، 7:42 مساءً ad1c9bdddf
https://brainmass.com/biology/human-biology/bone-growth-117892

معاينة الحل

هل يمكنك وصف العوامل التي تؤثر على النمو وأهميتها عند التفكير في إصلاح الأضرار التي لحقت بالجهاز العضلي والهيكل العظمي؟

يتكون الجهاز العضلي الهيكلي (أو الجهاز العضلي) من الجهاز الهيكلي - العظام والمفاصل - والجهاز العضلي الهيكلي - العضلات التي تنتج الحركة والأوتار والأربطة والمفاصل. يعمل هذان النظامان على توفير الوظائف الأساسية الضرورية للحياة ، بما في ذلك حماية الدماغ والأعضاء الحيوية الأخرى ، والحركة والدعم ، وتكوين خلايا الدم ، والتخزين.

يعمل نظام الهيكل العظمي كنظام تخزين رئيسي للكالسيوم والفوسفور ويحتوي على مكونات أساسية لنظام المكونة للدم. نظرًا لأن العديد من أجهزة الجسم الأخرى ، بما في ذلك الجهاز العصبي والأوعية الدموية والجهاز الإغريقي ، مترابطة ببعضها البعض ، فإن اضطرابات أحد هذه الأجهزة قد تؤثر أيضًا على الجهاز العضلي الهيكلي وتعقد التشخيص

غالبًا ما تنطوي أمراض الجهاز العضلي الهيكلي على عجز في الحركة أو اضطرابات وظيفية. تعتمد درجة الضعف على المشكلة المحددة وشدتها. تعتبر الاضطرابات الهيكلية والمفصلية هي الأكثر شيوعًا إلى حد بعيد ، ومع ذلك ، يتم تشخيص أمراض العضلات الأولية ، والعجز العصبي ، والسموم ، وانحرافات الغدد الصماء ، واضطرابات التمثيل الغذائي ، والأمراض المعدية ، واضطرابات الدم والأوعية الدموية ، والاختلالات أو عيوب التغذية ، وأحيانًا يتم تشخيص العيوب الخلقية أيضًا

تعتمد حركة الجسم على الأداء السليم للجهاز العضلي الهيكلي والجهاز العصبي. إذا تم تغيير أو إصابة أي جزء من هذه الأجزاء من الجسم ، فقد تكون النتيجة فقدان أو تغيير في قدرة الجسم على الحركة.
حركة العضلات و.


بيولوجيا العظام

تبحث الدراسات الحالية في كيفية تنظيم إشارات FGF لوظيفة بانيات العظم والخلايا العظمية أثناء التطور ، والتوازن ، والشيخوخة.
تعمل الخلايا العظمية كمنظم رئيسي لإعادة تشكيل العظام. يُعتقد أن موت الخلايا العظمية ، وهو أحد السمات المميزة لشيخوخة الهيكل العظمي ، يساهم في انخفاض قوة العظام مع تقدم العمر وزيادة الكسور المرتبطة بالعمر. بالإضافة إلى الشيخوخة ، هناك عوامل أخرى ، بما في ذلك التفريغ ونقص هرمون الجنس وزيادة الجلوكوكورتيكويد والالتهاب وهشاشة العظام تؤدي أيضًا إلى موت الخلايا العظمية.
لقد اكتشفنا دورًا جديدًا لإشارات مستقبل عامل نمو الخلايا الليفية (FGFR) في تنظيم بقاء الخلايا العظمية والتوازن الهيكلي (McKenzie ، JBMR ، 2019). لقد أظهرنا أن الضربة القاضية المشروطة (CKO) لـ FGFRs في بانيات العظم والخلايا العظمية الناضجة في نمو العظام تؤدي إلى موت الخلايا العظمية في الفئران البالغة من العمر 3 أسابيع. قمنا أيضًا بتعطيل FGFRs مؤقتًا في بانيات العظم والخلايا العظمية بدءًا من 3 أسابيع من العمر ووجدنا أن هذا أدى أيضًا إلى موت الخلايا العظمية. تشير هذه الملاحظات وغيرها من الدراسات الجارية إلى أنه في العظام الناضجة ، فإن إشارات FGFR مطلوبة من أجل بقاء الخلايا العظمية وبالتالي استتباب العظام.
في الدراسات السابقة (Karuppaiah، Development، 2016) أظهرنا أن إشارات FGF تعمل أيضًا في خلية منشط العظم ومن خلال حلقة التغذية الراجعة في السمحاق ، فإن إشارات FGF تنظم بشكل غير مباشر تكاثر الخلايا الغضروفية للوحة النمو وتمايزها وتنظم مباشرة النشاط الأيضي لبانيات العظم. من خلال هذه الآليات ، تعمل إشارات FGF على تنظيم نمو العظام الطولي وكتلة العظام.
بدأت هذه الدراسات في الكشف عن وظائف FGFR خلال مراحل متعددة في سلالة بانيات العظم.


الفرق بين العظام والغضاريف

7. الطبقات الخارجية والداخلية من بانيات العظم تنتج الخلايا العظمية.

8. العظام غنية بإمدادات الدم.

9. يوجد نخاع العظم الذي ينتج كريات الدم.

10. النمو في العظام هو ثنائي الاتجاه.

فرق # غضروف:

2. المصفوفة لديها مادة مرنة ، كوندرين

3. قد تكون مادة الكالسيوم موجودة أو غير موجودة في المصفوفة.

4. تحدث المصفوفة في كتلة متجانسة (أي غائبة الأسلاف).

5. لا تدوم الغضروفية عملية بروتوبلازمية.

6. لاكونا لاكونا لديها caoaliculi.

7. هذه الطبقات من ورم الغضروف غير موجودة.

8. لا تحتوي الغضاريف على إمداد دم غني.

9. هذا الهيكل غائب.

10. نمو الغضروف أحادي الاتجاه.

مقالات ذات صلة:

مرحبا بكم في BiologyDiscussion! مهمتنا هي توفير منصة عبر الإنترنت لمساعدة الطلاب على مشاركة الملاحظات في علم الأحياء. يتضمن هذا الموقع ملاحظات دراسية وأوراق بحثية ومقالات ومقالات ومعلومات أخرى مرتبطة بها مقدمة من زوار مثلك.

قبل مشاركة معرفتك على هذا الموقع ، يرجى قراءة الصفحات التالية:

أسئلة

معلومات عنا

اقتراحات

أسئلة وأجوبة جديدة وفئات المنتدى

هذا منتدى للأسئلة والأجوبة للطلاب والمدرسين والزائرين العامين لتبادل المقالات والإجابات والملاحظات. أجب الآن وساعد الآخرين.


خيارات الوصول

شراء مقال واحد

الوصول الفوري إلى المقال الكامل PDF.

سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

اشترك في المجلة

الوصول الفوري عبر الإنترنت إلى جميع الإصدارات اعتبارًا من عام 2019. سيتم تجديد الاشتراك تلقائيًا سنويًا.

سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.


بانيات العظم

تنشأ بانيات العظم ، أو الخلايا المكونة للعظام ، من الخلايا الجذعية الوسيطة متعددة القدرات التي يمكن أن تتمايز أيضًا إلى خلايا عضلية ودهون وخلايا دم. تقوم بانيات العظم الناضجة بتجميع وإخراج البروتينات الضرورية لبناء العظام ، بما في ذلك النوع الأول من الكولاجين ، والأوستوكالسين ، والأوستيونكتين ، والفوسفاتاز القلوي. Osteocalcin هو بروتين رابط للكالسيوم 6 كيلو دالتون ، قادر على التقاط الكالسيوم من الدورة الدموية. Osteonectin هو بروتين 32 كيلو دالتون يعمل كغراء بين المصفوفة الكولاجينية وهيدروكسيباتيت. الفوسفاتيز القلوي هو إنزيم يسهل تمعدن العظام بشكل صحيح.


تاريخ براءات الاختراع

تمت الموافقة على جهاز توليد العظام Levy & # 8216s. أنتج المحفز نبضات كهربائية مطبقة على العظام ، على عكس & # 8220 قوة التيار المباشر & # 8221 ، لجعل العظم ينمو بشكل أسرع وأقوى (ليفي ، 1977). الجهاز غازي ومصنوع من مواد غير سامة أو تستجيب للنسيج المحيط أو العظام (ليفي ، 1977).

في 15 نوفمبر 1983 ، تمت الموافقة على براءة اختراع Hirshorn et Al على محفز نمو العظام القابل للزرع والذي يستخدم منتجًا نهائيًا مباشرًا ، وينقل دائمًا الطاقة الكهرومغناطيسية النبضية إلى الموقع المصاب. المنتج النهائي للطاقة (المعدل) مستقيم بالنسبة للتيار المحدد. للتأكد من أن الجهاز لا يتأثر بنبض الإرسال ، تم وضع لولب داخل الجهاز لتقديم تيار غير متغير. الجهاز مرفق في مثيل Ti ، وله عمر افتراضي أطول بسبب مفتاح كهربائي تم وضعه داخل الجهاز (Hirshorn ، Swift ، & # 038 A Evans ، 1983). في My 19 ، 1987 ، Dr. تمت الموافقة على براءة الاختراع # 8216s.

تم تكييف المحفز الخاص به ، واعتمد على النسيج (العظم) للتحرك باعتباره العبء للقيام بعمل الدائرة. يتحكم جهاز التخزين في دائرة المذبذب ، والتي تتحكم في الانحناء في شحنة التيار الصادرة من البطارية وتوضع مباشرة على العظم في موقع الكسر (كامبل ، 1987).

براءة اختراع محفز Campbell & # 8216s (Campbell ، 1987) في 9 مايو 1995 ، تمت الموافقة على محفز Kronberg & # 8216s. كان هذا الجهاز عبارة عن جهاز غير جراحي يستخدم تيارات القفز المنخفضة المطبقة على غطاء المريض. هذا الجهاز الغريب يعمل بالبطارية ووجد أنه يبرز & # 8220 الميزات الكهربائية & # 8221 الموجودة في الصنجات بالطبع التي تولد نموًا طبيعيًا للعظام (Kronberg ، 1995). في 16 يونيو 1998 ، Dr. Erickson & # 8216s electric تمت الموافقة على محفز العظام.

جاء محفزه بجهاز محمول باليد يقوم بإرسال واستقبال الإشارات إلى المحفز المزروع (Erickson، Tepper، Thacker، Varrichio، & # 038 A Pilla، 1995). تم قبوله. يتم التحكم في الجهاز عن طريق جهاز تحكم عن بعد خارجي يرسل إشارة لاسلكية إلى جهاز التحفيز. يتم التحكم في التيار الكهربائي. لقد تم تصميمه ليقترن بجهاز مفصل الورك للمساعدة في الشفاء والخريطة المناسبة ، ولكن يمكن استخدامه لإثارة نمو العظام الصحية في البلدان المصابة (Nyez ، 2007).


مدرسة هارفارد لطب الأسنان ومستشفى الأطفال / إندرز -12 ، 300 لونغوود أفينيو ، بوسطن ، ماساتشوستس 02115 ، الولايات المتحدة الأمريكية

California Biotechnology Inc.، 2450 Bayshore Parkway، Mountain View، California 94043، USA

مدرسة هارفارد لطب الأسنان ومستشفى الأطفال / إندرز -12 ، 300 لونغوود أفينيو ، بوسطن ، ماساتشوستس 02115 ، الولايات المتحدة الأمريكية

مدرسة هارفارد لطب الأسنان ومستشفى الأطفال / إندرز -12 ، 300 لونغوود أفينيو ، بوسطن ، ماساتشوستس 02115 ، الولايات المتحدة الأمريكية

شركة كاليفورنيا للتكنولوجيا الحيوية ، 2450 بايشور باركواي ، ماونتن فيو ، كاليفورنيا 94043 ، الولايات المتحدة الأمريكية

مدرسة هارفارد لطب الأسنان ومستشفى الأطفال / إندرز -12 ، 300 لونغوود أفينيو ، بوسطن ، ماساتشوستس 02115 ، الولايات المتحدة الأمريكية

ملخص

إن وجود العديد من أنواع عوامل النمو متعدد الببتيد في مصفوفة العظام المملوءة بالمعادن أمر راسخ الآن. يشار إلى هذه العوامل عمومًا باسم عوامل النمو المشتقة من العظام (BDGFs) ، وهي مشابهة ، أو ربما متطابقة ، مع الأنواع التالية من عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (PDGF) والأشكال الحمضية والأساسية لعامل نمو الأرومة الليفية (aFGF ، bFGF). عامل النمو β (TGF-β) وعامل النمو الشبيه بالأنسولين 1 (IGF-1). كما تم تحديد العديد من العوامل المسببة للعظم ، مثل البروتين المُشكل للعظم (BMP) وعامل النمو الهيكلي (SGF) ، وعوامل BDGF المشتقة من بانيات العظم. سيتطلب الوصف الكامل للوظائف البيولوجية لهذه BDGFs ذات الصلة بالعظام في نهاية المطاف اختبارات بيولوجية محددة تتضمن أنواعًا محددة من الخلايا في المختبر، إلى جانب في الجسم الحي نماذج زرع الحيوان. أظهرت الدراسات التي أجريت على الخلايا الأولية الشبيهة بخلايا عظمية الفئران المعرضة إما لـ BDGFs المختلطة ، أو TGF-النقي ، أو PDGF المنقى بالهيبارين ، أو aFGF ، أو bFGF من عظام الأبقار تأثيرًا انقسامًا عامًا يعتمد على الجرعة. التغييرات المظهرية التي تصاحب موجة الانتشار التي يسببها BDGF تشمل: انخفاض إفراز أوستيوكالسين وانخفاض في 1،25- (OH) ، فيتامين د3قلل تخليق أوستيوكالسين المحفز من النشاط النوعي للفوسفاتيز القلوي مما قلل من استجابة AMP الدورية لهرمون الغدة الجار درقية (PTH) وزيادة تخليق الكولاجين. يعرض العظم الطيف الأكثر تعقيدًا لأنشطة عامل النمو لأي نسيج تم وصفه حتى الآن. في مسحوق عظام الأبقار الخالي من الدم والتلوث الغضروفي ، يكون تركيز حجم الميثوجين أكبر بـ 20 مرة من تركيز المصل. يجب اعتبار خلايا العظام وأنواع الخلايا الأصلية الأخرى كمصادر محتملة لـ BDGFs ، بالإضافة إلى عزل الدم. آليات الكشف عن BDGFs أو إطلاقها من المصفوفة المعدنية التي تؤدي إلى عمل موضعي على بانيات العظم والخلايا البطانية والخلايا المستهدفة الأخرى هي بلا شك مهمة لتطوير الأنسجة العظمية وصيانتها.


التعظم الغضروفي وتطور أبعاد الأطراف

كامبل روليان ، قسم علم الأحياء المقارن والطب التجريبي ، كلية الطب البيطري ، جامعة كالجاري ، كالغاري ، كندا.

المساهمة: التصور ، معالجة البيانات ، التحليل الرسمي ، التصور ، الكتابة - المسودة الأصلية

قسم البيولوجيا المقارن والطب التجريبي ، كلية الطب البيطري ، جامعة كالغاري ، كالغاري ، كندا

كامبل روليان ، قسم علم الأحياء المقارن والطب التجريبي ، كلية الطب البيطري ، جامعة كالجاري ، كالغاري ، كندا.

المساهمة: التصور ، معالجة البيانات ، التحليل الرسمي ، التصور ، الكتابة - المسودة الأصلية

معلومات التمويل: مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة الكندية ، رقم المنحة / الجائزة: 4181932 جامعة كالجاري

الملخص

للثدييات نسب أطراف متنوعة بشكل ملحوظ يُفترض أنها تطورت بشكل تكيفي في سياق الحركة والسلوكيات الأخرى. من الناحية الميكانيكية ، التنوع التطوري في نسب الأطراف هو نتيجة للنمو التفاضلي لعظام الأطراف. يتم دفع نمو عظام الأطراف الطولية من خلال عملية التعظم داخل الغضروف ، تحت سيطرة ألواح النمو. في لوحات النمو ، تخضع الخلايا الغضروفية لدورة حياة منظمة بإحكام من الانتشار ، وإنتاج المصفوفة ، والتضخم ، وموت الخلايا / تمايزها. يتم الحفاظ على دورة الحياة هذه بشكل كبير ، سواء بين العظام الطويلة للفرد ، أو بين العظام المتجانسة من الأصناف ذات الصلة البعيدة ، مما يؤدي إلى عدد محدود من آليات الخلايا التكميلية التي يمكن أن تولد تباينًا في النمط الظاهري الوراثي في ​​حجم وشكل عظام الأطراف. أهم هذه الآليات هي حجم السكان الغضروفية في تكوين الغضروف وفي لوحات النمو الفردية ، ومعدلات الانتشار ، وحجم غضروفية الضخامة. تشير الأدلة المقارنة في الثدييات والطيور إلى وجود تحيزات تطورية تفضل التغيرات التطورية في بعض هذه الآليات الخلوية على غيرها في قياس تباين الأطراف. على وجه التحديد ، قد يتطور حجم مجتمع الخلايا الغضروفية بسهولة أكبر استجابةً للاختيار من حجم الخلايا الغضروفية الضخامي ، وقد يكون التضخم الشديد ظاهرة تطورية نادرة مرتبطة بأنماط عالية التخصص للتنقل في الثدييات (على سبيل المثال ، الطيران بالطاقة ، قفز ريتوتشتال على قدمين). قد تكون القيود الفيزيولوجية والفسيولوجية على مستويات متعددة من التنظيم البيولوجي قد أثرت أيضًا على آليات نمو الخلية التي تطورت لإنتاج نسب أطراف متنوعة للغاية في الثدييات الموجودة.

  • إنشاء الأنماط المكانية والزمانية وتنظيم الحجم والنسبة والتوقيت
  • التطور المقارن والتطور وتنظيم تنوع الأعضاء
  • مقارنة التطور والتطور ومقارنات نظام الأعضاء بين الأنواع

الملخص

مساهمات تكوين الغضروف والتعظم داخل الغضروف في نسب الأطراف البالغة في ثدييتين بأنماط مختلفة من الحركة ، فأر المنزل (أعلى ، موس العضلات) وخفاش سيبا قصير الذيل (أسفل ، كاروليا برسيلاتا). في مراحل النمو المبكرة ، تتشابه الأجنة في الحجم ، على الرغم من أن لوحة يد الخفاش (الزرقاء) أكبر بالفعل من تلك الموجودة في الماوس. عند مطابقة مراحل الجنين ، يكون للخفاش مشط ثالث أطول بشكل ملحوظ (MC3 ، أزرق). ثم يتم تحريك الاستطالة السريعة للجنين وبعد الولادة لـ MC3 للخفاش بواسطة الخلايا الغضروفية للوحة النمو ، والتي تكون (أ) أكثر عددًا ، (ب) تنقسم بشكل متكرر (الخلايا السوداء) ، و (ج) تضخم إلى حد أكبر بكثير مما هو عليه في الفأر. الاختلافات في الأنواع في هذه المعلمات الخلوية الثلاثة هي الدوافع الرئيسية للتنوع في حجم وشكل عظام أطراف الثدييات. إعادة رسم جنين الخفافيش / جنين الخفافيش من Cretekos et al. (2005) ، أعيد رسم هيكل عظمي للخفافيش البالغة من Cooper et al. (2012) بإذن.



تعليقات:

  1. Gal

    أعتقد أنك ضللت.

  2. Macquarrie

    هذا مجرد شرطية ، لا أكثر

  3. Toan

    هل تشير إلى أين يمكنني أن أجده؟

  4. Aleksander

    العشاء)))) إذا نظرت إليه - فلن تريد ذلك

  5. Morenike

    أنا آسف ، هذا لا يناسبني تمامًا. ربما هناك المزيد من الخيارات؟

  6. Hajjaj

    أعتقد أنه خطأ. أنا متأكد. نحن بحاجة إلى مناقشة.

  7. Marian

    يمكنني أن أقترح عليك زيارة الموقع ، الذي يحتوي على الكثير من المعلومات حول هذه المشكلة.



اكتب رسالة