SHARPEY-VEZELS: LOCATIE, STRUCTUUR, FUNCTIE, FYSIOLOGISCHE VERANDERINGEN - ANATOMIE EN FYSIOLOGIE - 2025

De vezels van Sharpey zijn een set van collageenextensies die een sterk netwerk vormen, licht gemineraliseerde botten die stevig vastzitten aan de spieren en ligamenten. Ze worden ook aangetroffen op het buitenoppervlak van het bot, waar het verantwoordelijk is voor de bevestiging van het bot aan het periosteum.

Deze vezels zijn in de loop der jaren het onderwerp van studie geweest omdat hun functie en aanpassingsmechanisme aan de botomgeving niet goed werden begrepen. Uit experimenten met knaagdieren zijn de structuur, functie en ontwikkeling ervan beter bestudeerd.

Door gebruiker: Mikael Häggström - Afbeelding: The Periodontium.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

In tanden zijn Sharpey-vezels de terminale takken van het parodontale ligament, dat zich een weg baant door tandcement om de tand te verbinden met het periost van het alveolaire bot van de kaken.

Er werd lang gedacht dat de vezels van Sharpey inert waren en geen verandering vertoonden tijdens de stadia van botresorptie en -vernieuwing, maar er zijn momenteel aanwijzingen dat ze in staat zijn om hun grootte en diameter te variëren om het botmetabolisme op te vangen.

Plaats

De vezels van Sharpey zijn filamenten van collageen en andere elementen die het skeletstelsel ondersteunen met het periost en de spieren en ligamenten.

Botten hebben een buitenoppervlak, dat is bedekt met een vezellaag, het periosteum. Dit membraan is rijk aan bloedvaten en neurologische uitgangen; zorgt voor een groot deel van de uitwendige vascularisatie van het bot.

Van Royal Society Biologist - Eigen werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

In de uitgave van 1867 van het tijdschrift Elements of Anatomy beschreef Dr. William Sharpey het bestaan ​​van een complex fibro-elastisch netwerk van collageen, dat het bot doorboorde en het periosteum bereikte en deze structuren sterk verbond. Deze zelfde vezels waren aanwezig bij de bevestiging van botten aan spieren en ligamenten.

In 1923 stonden deze takken van collageen al bekend als de vezels van Sharpey. Datzelfde jaar werd zijn aanwezigheid waargenomen op het benige oppervlak van de tanden.

In 1972 bestudeerde Dr. Cohn de interne samenstelling van de tand met de nadruk op de Sharpey-vezels en beschreef hun pad van het tandcement naar het alveolaire bot van de bovenkaak.

De vezels van Sharpey zijn ook aanwezig tussen de botten van de schedel. Vormt stevige maar elastische scheidingen.

Van OpenStax College (gewijzigd) - Wikimedia commons Gewijzigd vanuit bestand: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Het meeste onderzoek dat bekend is over Sharpey-vezels is gericht op het bestuderen van die vezels die deel uitmaken van de dento-alveolaire organisatie.

Structuur

Eerder werd gedacht dat deze perforerende vezels een suspensienetwerk waren dat alleen door collageen werd gevormd, maar deze theorie wordt verworpen omdat immunohistochemische studies bevestigden dat hun structuur veel complexer is.

Bovendien was de manier waarop deze matrix zijn vezelachtige consistentie behield, ontsnapt aan de verkalking veroorzaakt door botmineraalelementen, opvallend.

Het is nu bekend dat de vezels van Sharpey zijn samengesteld uit type III en VI collageen, elastine en de glycoproteïnen tenascine en fibronectine.

De associatie van type III collageen met type VI collageen zorgt voor een grote stabiliteit van het Sharpey-vezelnetwerk, wat de stevigheid verklaart tijdens de botombouwstadia.

Onderzoek naar de vezels in de tanden heeft het mogelijk gemaakt om onderscheid te maken tussen twee soorten vezels, afhankelijk van hun dikte: dik en fijn. De dikke maten tussen 8-25 µm en de dunne minder dan 8 µm.

Functie

De vezels van Sharpey zijn verantwoordelijk voor het tot stand brengen van sterke bindingen tussen het botoppervlak en het periost, spieren en ligamenten.

Van gewijzigd ten opzichte van Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONS Bestand: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Het is echter bekend dat naast deze functie de complexe eiwitstructuur een fundamentele rol speelt bij de botvorming tijdens het foetale stadium, bij het verhogen van de botweerstand bij atleten en bij het herstel van bot bij trauma of letsel. fysiologische schade.

Fysiologische veranderingen van de vezels van Sharpey

Foetale fase

Op het moment van botvorming, tijdens de zwangerschap, vormt zich het Sharpey-vezelnetwerk rond primitieve botten.

Collageenvezels met elastine en glyu-eiwitten, tenascine en fibronectine, organiseren zichzelf en zenden signalen uit voor celmigratie en differentiatie van botcellen.

Wanneer er problemen zijn in de structuur van de Sharpey-vezels, worden pathologieën van botvorming zoals fibreuze dysplasie waargenomen, waarbij de primitieve botten niet goed verkalken.

Menopauze

Bij menopauzale patiënten treedt een afname van de botmineralisatie op, resulterend in calciumverlies en osteoporose.

Wat betreft de Sharpey-vezels, hun organisatie wordt beïnvloed door de hormonale afname, waardoor ze in sommige delen van het bot afnemen.

Deze situatie maakt deze gebieden gevoeliger voor verlies van mineralen en als gevolg daarvan voor osteoporose.

Evenzo wordt aangenomen dat de progressieve spieratrofie die bij dit soort patiënten wordt waargenomen, gedeeltelijk het gevolg is van de afgenomen populatie van Sharpey-vezels die bot tegen spier vasthouden.

Breuken / fysiologische schade

De hormonale signalen die worden geactiveerd bij botbeschadiging en die de herstelroutes vanuit de botcellen activeren, activeren ook een aanpassingsmechanisme in de Sharpey-vezels.

Schade aan het periosteum verlengt het collageen in de vezels, waardoor ze in diameter en grootte beginnen toe te nemen ter voorbereiding op het stadium van de vorming van nieuw botweefsel.

Zodra het hermodelleren van het bot is voltooid, keren de vezels terug naar hun oorspronkelijke grootte en rangschikking.

Atleten

Er is waargenomen dat de hoeveelheid Sharpey-vezels tot 7% ​​meer toeneemt bij mensen die zich bezighouden met fysieke activiteit, zoals hardlopen, in vergelijking met mensen die zittend zijn.

Deze toename heeft voordelen in termen van botsterkte en het goed functioneren van de gewrichten.

Oude leeftijd

Naarmate de tijd verstrijkt, veranderen Sharpey-vezels, net als andere elementen, hun eiwitstructuur en vervangen ze type III-collageen voor type I-collageen.

De vereniging van type I collageen met type VI collageen heeft niet hetzelfde weerstandseffect als de oorspronkelijke alliantie, dus begint er een slijtageproces dat eindigt in de verkalking van sommige vezels van het eiwitnetwerk.

Deze verkalkingen maken de gewrichten niet zo stevig als ze zouden moeten zijn. In het geval van tanden kan er beweging van de tanden zijn en zelfs vallen doordat ze geen stabiele ondersteuningsvorm hebben.

Referenties

1. Aaron, JE (2012). Periostale Sharpey-vezels: een nieuw regulatiesysteem voor botmatrix? Grenzen in endocrinologie. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
2. Johnson, RB (2005). Synthese van vezels van alveolair bot Sharpey tijdens experimentele tandbeweging bij de rat. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
3. Taylor, DW (1971). Het leven en de leer van William Sharpey (1802-1880). 'Vader van de moderne fysiologie' in Groot-Brittannië. Medische geschiedenis. Genomen uit: ncbi.nlm.nih.gov
4. Johnson, RB; Martinez, RH (1998). Synthese van Sharpey's vezeleiwitten in alveolair bot van knaagdieren. Ontleend aan: ecmjournal.org
5. Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). Een histologische studie van leeftijdsveranderingen in het volwassen menselijke parodontale gewricht (ligament). Journal of Parodontologie. Genomen uit: europepmc.org