New York University’s College of Dentistry (NYUCD) araştırmacıları tarafından öncülük edilen uluslararası bir araştırma ekibi tarafından, Neandertallerin yüz iskeletlerinin insanlarınkinden farklı olmasına sebep olan gelişimsel süreçleri ilk kez açıklanabildi ve bulguları Nature Communications‘da yayımlandı.

Araştırmacılar, 200.000 yıl kadar önce ortaya çıkan Neandertaller’in insanlardan (Homo sapiens) yüzün gelişimi süreci ile farklılaştığını ve iki türün bu noktada ciddi şekilde ayırt edilebileceğini gösterdi. Daha önceden de bilinen insan-neandertal yüz yapısı farkına bir ekleme daha yapılmış oldu.

Evrim süreci için düşünüldüğünde önemli bir yeri dolduran bu bilgi aynı zamanda ‘insan ve neandertallerin insan soy ağacında farklı dallar olarak düşünülmemesi’ gerektiğini öne süren teorileri de yanlışlıyor. Yüzdeki büyüme süreçlerine (pattern) dayanan araştırma iki türün birbirinden sanılandan daha da ayrı dallarda bulunduğunu ortaya çıkardı.

Mevcut araştırma ilkelden modern insana geçişi anlamak için büyük önem arz eden, Neandertal ve insan yüzü arasındaki morfolojik süreç farklılıklarını incelemek üzere düzenlendi.

İnsanlarda kemiklerin en dış katmanları ve yüzeyleri kemikten atım yapılan (rezorpsiyon -azalma veya kemikten madde azalması olarak anlaşılmalıdır) kısım iken Neandertaller’de en dış kemik katmanı kemiğin büyümesini sağlayan depozisyon (madde üretimi veya birikmesi) işlevini gerçekleştirmektedir.

Buradan hareketle araştırmada, ilk kez genç Neandertallerin yüz iskeletlerinde gerçekleşmekte olan kemikte hücresel gelişimi (rezorpsiyon ve depozisyon) haritalamak için, hominin fosillerinde yüz gelişimi modellendi.

Growth directions of the maxilla in the Sima de los Huesos (SH) and Neanderthals compared to modern humans. This impacts facial growth in at least two ways. (i) Extensive bone deposits over the maxilla in the fossils are consistent with a strong forward growth component (purple arrows); whereas resorption in the modern human face attenuates forward displacement (blue arrow). (ii) Deposition combined with larger developing nasal cavities in the fossils displaces the dentition forward generating the retromolar space characteristic of Neanderthals and also in some SH fossils. — Maxilla’nın gelişim yönleri sırasıyla Sima de los Huesos (arkaik hominin fosillerinin bulunduğu İspanya’da bir bölge), Neandertal ve insan için gösteriliyor. Bu gelişim şekilleri yüz gelişimini iki ayrı önemli şekilde etkiliyor : (i) Fosil maxilla’larının üzerinde bulunan kemik depozitleri dışa doğru büyüme (mor oklar) ile tutarlılık gösterirken, modern insan maxilla’sındaki rezorpsiyon ileri büyümeye engel oluyor (mavi ok) (ii) Neandertaller ve bazı SH fosilleri için belirgin bir retromolar karakteristiği oluşturan – diş gelişiminin farklı yerde gerçekleşmesi- durumunu ortaya çıkarıyor.

Araştırmada yüz kemiği gelişimi modellemelerine göre Neandertallerin maxilla olarak bilinen üst çene kemiklerinin (buradaki osteoblast’lardan kaynaklı olarak dış yüzeyinden -buna ters işleyecek bir atım veya azalma süreci gerçekleşmediğinden- sürekli büyümeye devam etmesinin bir sonucu olarak) çıkıntılı bir yapıya sahip olduğu keşfedildi.

Tüm bu işleyiş insanlarda tersine işlediğinden ‘üst çenede yapım’ yerine ‘alt çenede yıkım’ diyebileceğimiz bir süreç gerçekleşiyor ve dolayısıyla Neandertallere göre daha düz bir çeneye sahip olmamıza neden oluyor.

Ekip, araştırma sırasında çok iyi şekilde korunmuş Neandertal çocuk kafatasları (Gibraltar ve güneybatı Fransa’da bulunan La Quina’dan 1926’da çıkarılmış olan) üzerinde çalıştı. Ayrıca, Neandertallerin yüz gelişimini arkaik homininlerle (insan ve Neandertallerin ortak atası olan grup) karşılaştırmak için bu gruba ait 400.000 yıllık 4 adet hominin genç-çocuk fosil koleksiyonundan (Sima de los Huesos) yararlandılar.

Hep bizden farklı bir hominin kategorisinde olduğunu düşündüğümüz Neandertaller aslında yüz gelişimi açısından bakıldığında çok eski Afrika homininleri ile bu özellikleri bakımından çok benzerler. Buna dayanarak araştırmacılar bir sonraki adımlarını, insanların diğer homininlerden farklı olan bu yüz gelişim biçimini ne zaman ve nasıl ortaya çıkardıklarını anlamak üzere atacaklar.

Kaynak :

Bilimfili,
Rodrigo S. Lacruz, Timothy G. Bromage, Paul O’Higgins, Juan-Luis Arsuaga, Chris Stringer, Ricardo Miguel Godinho, Johanna Warshaw, Ignacio Martínez, Ana Gracia-Tellez, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell. Ontogeny of the maxilla in Neanderthals and their ancestors. Nature Communications, 2015; 6: 8996 DOI:10.1038/ncomms9996

Yunanca “osteon” (kemik) ve “blastos” (büyüme) kelimelerinden türetilmiştir.

Kemik yapımından sorumlu olan kemik hücreleridir. (Bkz: Oste-o-blast)

Osteoblastların sebep olduğu tümöre Osteoblastom (Oste-o-blast-oma) denir.

Çocuklarda ve ergenlerde yetişkinlere göre daha sık görülürler.
Erkeklerde kadınlardan daha yaygındırlar.
Genellikle soliter tümörlerdir, ancak bazen multipl olabilirler.
Herhangi bir genetik sendromla ilişkili değildirler.
Radyasyon veya çevresel faktörlerden kaynaklanmazlar.

Osteoblastlar, kemik oluşumundan sorumlu olan bir hücre türüdür. Yeni kemik dokusunun yüzeyinde bulunurlar ve kemiğin yeniden şekillenmesi ve iyileşmesi sürecinde esastırlar. “Osteoblast” terimi, Yunanca kemik anlamına gelen “osteon” ve mikrop veya filiz anlamına gelen “blastos” kelimelerinden gelir.

Yapı ve işlev

Osteoblastlar, kemik iliğinde bulunan bir tür kök hücre olan osteoprogenitör hücrelerden türetilen mononükleat hücrelerdir (bir çekirdek içerir). Bu öncü hücreler uyarıldığında, osteoblastlara farklılaşırlar.

Osteoblastlar, esas olarak Tip-I kollajenden oluşan osteoid adı verilen bir madde salgılayarak çalışır. Daha sonra yeni kemik dokusu oluşturmak için osteoidin mineralizasyonunu başlatırlar. Bu süreç, kemiğe sertliğini veren sert, kristal benzeri bir madde olan hidroksiapatiti oluşturmak için birleşen kalsiyum ve fosfat dahil minerallerin salgılanmasını içerir.

Düzenleme

Osteoblastların farklılaşması ve aktivitesi, paratiroid hormonu (PTH) ve kalsitonin gibi hormonlar ve D Vitamini gibi vitaminler dahil olmak üzere çeşitli faktörler tarafından düzenlenir. Bu elementler, osteoblastların oluşma ve işlev görme hızını etkileyerek kemik oluşumunu etkileyebilir.

Diğer Hücrelerle Etkileşim

Osteoblastlar ayrıca kemik dokusunun parçalanmasından ve emilmesinden sorumlu hücreler olan osteoklastlar da dahil olmak üzere kemikteki diğer hücrelerle etkileşime girer. Bu ilişki, kemik oluşumu ve kemik erimesi arasında bir denge sağlayarak, bir kişinin hayatı boyunca kemiğin sürekli olarak yeniden şekillenmesine izin verir.

Osteoblastlar, yeni kemik dokusu oluşturmaya ek olarak, kan şekeri regülasyonunu ve yağ birikimini etkileyen osteokalsin adı verilen bir hormonun üretiminde de yer alır.

Patoloji

Osteoblast işlevindeki anormallikler çeşitli kemik hastalıklarına yol açabilir. Örneğin, kemik kütlesinin azalması ve kırık riskinin artması ile karakterize edilen bir durum olan osteoporozun, osteoblastların ve osteoklastların işlevindeki dengesizlikten kaynaklandığı ve kemik erimesinin kemik oluşumundan daha yüksek bir oranda meydana geldiği düşünülmektedir.

Klinik

Osteoblastomlar, kemiği oluşturan hücreler olan osteoblastlardan kaynaklandığı düşünülen iyi huylu (kanserli olmayan) kemik tümörleridir. Tipik olarak vücuttaki herhangi bir kemikte meydana gelebilecek yavaş büyüyen tümörlerdir, ancak en yaygın olarak omurga, pelvis ve kol ve bacakların uzun kemiklerinde görülürler.

Osteoblastomlar, ekstravaze eritrositler ile gevşek ödematöz fibrovasküler stroma içinde yer alan, dokuma kemik trabeküllerinden oluşan histolojik görünümleri ile karakterize edilir. Kemik trabekülleri tek bir osteoblast tabakası ile kaplıdır. Yaygın olarak dağılmış osteoklast tipi, çok çekirdekli dev hücreler mevcuttur.

Osteoblastomlar genellikle ağrısızdır, ancak bazen etkilenen bölgede ağrıya, şişmeye ve hassasiyete neden olabilirler. Ayrıca etkilenen kemiğin kırılmasına neden olabilirler.

Osteoblastomlar tipik olarak X-ışınları, CT taramaları ve MRI taramaları gibi görüntüleme testlerinin bir kombinasyonu ile teşhis edilir. Ayrıca tipik olarak, tümörden küçük bir doku parçasının çıkarıldığı ve mikroskop altında incelendiği bir prosedür olan biyopsi ile de doğrulanırlar.

Osteoblastomlar genellikle tümörün çıkarılmasını içeren cerrahi ile tedavi edilir. Bazı durumlarda radyasyon tedavisi de kullanılabilir. Osteoblastomların prognozu mükemmeldir ve çoğu hasta tamamen iyileşir.

Tarih

Tıp literatüründe ilk kez 1930 yılında Amerikalı cerrah James Ewing tarafından kullanılmıştır.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Always display content from YouTube

Kaynak:

Raggatt LJ, Partridge NC. Cellular and molecular mechanisms of bone remodeling. J Biol Chem. 2010;285(33):25103-25108.
Long F. Building strong bones: molecular regulation of the osteoblast lineage. Nat Rev Mol Cell Biol. 2011;13(1):27-38.
Clarke B. Normal bone anatomy and physiology. Clin J Am Soc Nephrol. 2008;3 Suppl 3(Suppl 3):S131-S139.

Etiket: osteoblasts

Neandertal ve İnsan Yüz Gelişimindeki Fark

Osteoblast