מינרליזציה

בתוך ה מינרליזציה מינרלים מאוחסנים ברקמות קשות, כמו שיניים או עצמות, כדי להתקשות. קיים איזון קבוע בין מינרליזציה לדמינרליזציה בגוף. אם יש מחסור במינרלים או הפרעות מינרליות אחרות, איזון זה מופרע.

מהי המינרליזציה?

ברקמות קשות, כמו שיניים או עצמות, חומרים אנאורגניים מופקדים לצמיתות במטריקס האורגני. חומרים אלה הם בעיקר מלחים כמו הידרוקסיאפטיט, פוספט או פלואוריד. סידן הוא אחד החומרים החשובים ביותר בהיווצרות העצמות.

תהליך האחסון נשלט על ידי המטריצה ​​האורגנית. הקולאז 'ממלא תפקיד מפתח בתהליכי הבקרה. התהליכים המתוארים נקראים מינרליזציה או מינרליזציה יָעוּדִי. ביחס לעצמות מינרליזציה היא חלק עיקרי בריפוי העצמות וריפוי השברים.

התהליך ההפוך מכונה דמינאליזציה. מלחים משתחררים מהרקמה הקשה. מה שנותר הוא מטריצת הקולגן. פירוז ומינרליזציה הם הרמוניה פיזיולוגית ברקמות הקשות של האורגניזם האנושי.

מונח נוסף מתחום זה הוא רימיינליזציה, כלומר אחסון של חומרים אורגניים לאחר פירוק. מינרליזציה מתרחשת בעיקר בהיווצרות רקמות קשות חדשות.

פונקציה ומשימה

העצם החיה מיושרת באופן קבוע לצרכים התפקודיים הנוכחיים על ידי האוסטאובלסטים הבונים את העצמות והאוסטאוקלסטים המסלקים את העצמות. היווצרות עצם (אוסטאוגנזה) מתחרה באובדן עצם (אוסטאוליזה) לאורך כל החיים. מינרליזציה מתחרה לצמיתות בדמינרליזציה.

אוסטאובלסטים מפטירים חומר אורגני בסיסי הנקרא מטריקס העצם. לאחר מכן ממוחשרים חומר בסיסי זה בתיווך האוסטאובלסטים. תהליכי המינרליזציה תלויים בכמות הפוספט והסידן בפלזמה.

השליטה באוסטיאובלסטים ובכך המינרליזציה נתונה להשפעה של הורמונים כמו הורמון פרתירואידי, קלציטונין וקלציטריול. אסטרוגנים, סומטוטרופינים וגלוקוקורטיקואידים מקבלים גם הם פעולות בקרה בפעילות תאי העצם וכך בכל תהליכי המינרליזציה וההפחתה.

הודות לסירוגין המאוזן בין מינרליזציה לדה-מינרליזציה, תמיד ניתן להתאים את השלד לעומסים ולצרכים חדשים מבלי להישבר. בגלל תהליכים רציפים אלה, בני האדם מקבלים שלד חדש בערך כל שבע שנים.

ההורמונים המעורבים מספקים את המינרלים והוויטמינים הנדרשים למינרליזציה בכמויות גדולות. הם מגייסים את חומרי העבודה של האוסטאובלסטים, כביכול, ומראים גם השפעות מעוררות על תאי מבנה העצם. על מנת מינרליזציה של העצמות וספיגת סידן מהמעי, ויטמין D חיוני, המתקבל בעיקר באמצעות חשיפה לשמש.

תהליכי הצטברות ופירוק מתמידים מתרחשים גם על השיניים. לרוק חשיבות יוצאת דופן לתהליכים אלה. אמייל שיניים מורכב מכ- 98 אחוז מינרלים מאוחסנים. הם נותנים לשיניים את הקשיות הקיצונית שלהם וכך נותנים לאנשים את הכוח הנושך שלהם. אמייל שיניים מכיל בעיקר סידן, זרחן ומגנזיום או פלואוריד.

אמייל שיניים חשוף לפירוק מתמיד עקב חומצות תזונה. הרוק מגן על השיניים מפני אובדן אמייל השיניים ומזכיר מחדש נזק באמייל שיניים במינרלים שלו. לעומת זאת הרוק מכיל גם מיקרואורגניזמים לפירוק עודף אמייל השיניים. לפיכך היא תופסת עמדת מפתח במחזור המינרליזציה וההפחתה.

מחלות ומחלות

מינרליזציה פתולוגית קיימת בתוספות, למשל. אלה הם מוצקים בחללי הגוף, המורכבים מחלקי חומרים קשים מומסים. בהקשר זה מכונה רובד קשה תחת החניכיים השולית אבנית. החישוב נוצר על ידי מינרלים מהרוק המצטברים ברובד. גורמים גנטיים קשורים לנטייה להיווצרות אבנית. מחסור במינרליות בשיניים ובעצמות יכול לנבוע מחוסר מינרלים.

הפרעות במינרליזציה נפוצות והן קשורות בדרך כלל לרמות סידן פוספט לא תקינות. ריכוזי שני החומרים תלויים זה בזה בגלל תוצר המסיסות המתמיד. חלק גדול מאספקת הסידן והפוספט מופקד בעצם כהידרוקסיאפטיט. אם יש חוסר איזון בגופם של אחד משני המינרלים או אם ספיגת החומרים בדרכי העיכול לא מתאזנת עם הפרשת החומרים על ידי הכליות, התנודות בריכוז מנוגדות הן על ידי אחסון או דלדול. שניהם יכולים לנקוט בפרופורציות.

תופעה כזו מתרחשת בהקשר של רככת. אצל מבוגרים מחלה זו מכונה אוסטאומלציה. הצורה הנפוצה ביותר של רככת היא רככת מחסור בסידן, קדמה לה מחסור בוויטמין D.

השן יכולה להיות מושפעת גם מהפרעות מינרליזציה. דוגמאות לכך הן אמפלוגנטה אמלוגנזה ו- דנטינוגנזה imperfecta. Amelogenesis imperfecta היא מחלה גנטית המשבשת את היווצרות אמייל השן ומבנה השן החיצוני. Dentinogenesis imperfecta היא גם מחלה גנטית. במקום היווצרות אמייל השיניים, היווצרות חומר השן הפנימי וכך הדנטין מופר במחלה זו.

בעיות מינרליזציה יכולות להשפיע על השיניים הנשירות. אם רק שיניים בודדות נפגעות, זה נקרא הפרעה מקומית. אם כל השיניים מושפעות, רופא השיניים מדבר על הפרעת מינרליות כללית. שיניים עם מינרליזציה לקויה הן בצבע צהבהב עד חום ולעיתים קרובות מתקלפות באמייל השיניים. שינויים בצורתם, רגישות מוגברת לטמפרטורה ונטייה לעששת הם גם לעתים קרובות חלק מהתמונה הקלינית. הסיבה היא חוסר במינרלים באמייל השיניים. הסיבות למחסור זה לא נחקרו באופן סופי.