Kostnienie okołochrzęstne

Plik kostnienie okołochrzęstne odpowiada wzrostowi grubości kości. Ten wzrost odbywa się na pośrednim etapie tworzenia chrząstki. Zaburzenia tworzenia kości okołochrzęstnej występują na przykład w chorobie szklistej kości.

Co to jest kostnienie okołochrzęstne?

Skostnienie lub Osteogeneza jest procesem tworzenia kości. Organizm przeprowadza osteogenezę zarówno pod względem wzrostu długości, jak i grubości. Kostnienie jest również istotne po złamaniach i innych urazach kości.

W przypadku kostnienia rozróżnia się postać desmal i chrzęstną. Kostnienie desmal jest bezpośrednią osteogenezą. Oznacza to, że materiał kostny jest formowany z tkanki łącznej bez żadnych etapów pośrednich. Z kolei kostnienie chrząstki odpowiada osteogenezie pośredniej. W tym procesie kość jest formowana w etapie pośrednim. Ten pośredni etap odpowiada tworzeniu chrząstki. Produkt pośredniego kostnienia nazywany jest kością zastępczą.

Kostnienie chrzęstne można dalej podzielić na kostnienie okołochrzęstne i chrząstkowe, w zależności od kierunku jego przyczepu. W postaci okołochrzęstnej wzrost następuje na szerokość. Tkanka kostna rośnie z zewnątrz na istniejącą tkankę. Z drugiej strony kostnienie enchondralne zachodzi od wewnątrz. Jako wzrost grubości kostnienie okołochrzęstne jest formą osteogenezy apozycyjnej.

Funkcja i zadanie

Żywe kości. Ludzie zauważają, że dzieje się tak głównie po złamaniu kości, które może się ponownie zagoić w procesie wzrostu. Procesy kostnienia są tak samo istotne dla tego zjawiska, jak dla procesów wzrostu we wczesnych latach życia.

Najważniejszym materiałem do tworzenia kości jest mezenchym. To wspomagająca tkanka łączna, która wyłania się z mezodermy. Podczas kostnienia chrząstki ciało początkowo tworzy chrzęstne elementy szkieletowe z mezenchymu, które są również określane jako pierwotny szkielet. Osteogeneza pośrednia postępuje wraz z kostnieniem tej tkanki chrzęstnej.

Kostnienie od wewnątrz odpowiada kostnieniu w obrębie chrząstki. Naczynia krwionośne wrastają w chrząstkę i towarzyszą im komórki mezenchymalne. Imigrowane komórki mezenchymalne podlegają procesowi różnicowania i stają się chondroklastami lub osteoblastami. Chondroklasty rozkładają chrząstkę. Z drugiej strony osteoblasty biorą udział w budowaniu kości.

W ten sposób w płytkach nasadowych zachodzą trwałe procesy narastania i rozpadu kości, które powodują wzrost długości kości. Ten wzrost jest również nazywany wzrostem śródmiąższowym. Tworzy to wewnętrzną przestrzeń wewnątrz kości, określaną jako pierwotny szpik. Po zastąpieniu pluripotencjalnymi komórkami mezenchymalnymi, ten pierwotny szpik staje się właściwym szpikiem kostnym.

Oprócz wzrostu długości występuje również wzrost grubości. Proces ten odpowiada kostnieniu zewnętrznemu, czyli kostnieniu okołochrzęstnemu. Podczas tego procesu osteoblasty oddzielają się od skóry chrząstki (perichondrium). Po oderwaniu odkładają się w formie pierścienia wokół modelu chrząstki. Tworzy to tak zwany mankiet kostny. Kostnienie okołochrzęstne zawsze występuje na trzonie pośrodkowym (trzonach) długich rurkowatych kości i odpowiada ich wzrostowi pozycyjnemu.

Punkty kostnienia w kontekście kostnienia nazywane są również centrami kostnienia lub jądrem kostnym. Zarówno w kostnieniu okołochrzęstnym, jak i chrzęstnym osteoblasty uwalniały osteoid. Enzymy osteoblastyczne mają wpływ i wspomagają odkładanie się soli wapnia. Po tych procesach osteoblasty stają się osteocytami.

Po wygojeniu złamań kości w procesach kostnienia powstają kości plecione i włókniste, które w wyniku procesów przebudowy kości stają się coraz bardziej sprężyste. Podczas wzrostu kości wzrost podłużny ma miejsce w części płytki wzrostowej na środkowej części, wokół której krawędzi znajdują się okołochrząstkowe mankiety kostne.

Ostatecznie chondrocyty namnażają się w kierunku nasady. W strefie rezerwowej występuje zapas niezróżnicowanych chondrocytów. Strefa proliferacji zawiera aktywne chondrocyty, które namnażają się w sposób mitotyczny, tworząc w ten sposób podłużne kolumny. W strefie hipertroficznej chondrocyty kolumnowe rosną przerostowo i mineralizują przegrodę podłużną.

Jedynie w strefie otwarcia wydzielane są enzymy budujące przegrodę poprzeczną. Przegrody podłużne są skostniałe przez osteoblasty w strefie otwarcia. Pod koniec fazy wzrostu kość i epifiza rosną razem.

Choroby i dolegliwości

Choroby związane z osteogenezą są również znane jako zaburzenia tworzenia kości. Do tej grupy zalicza się na przykład achondroplazja związana z mutacjami, o której wiadomo, że jest najczęstszą przyczyną genetycznie powiązanego niskiego wzrostu. Punktowa mutacja w genie receptora czynnika wzrostu FGFR-3 zakłóca tworzenie chrząstki. Strefa wzrostu kości kostnieje przedwcześnie, co ogranicza wzrost ramion i nóg. Ten stan jest zaburzeniem kostnienia wewnątrzchrzęstnego.

Większość innych zaburzeń wzrostu kości wpływa również głównie na kostnienie chrzęstne, a raczej mniej na kostnienie okołochrzęstne. Drugim przykładem z tej samej grupy chorób jest Fibrodysplasia ossificans progressiva, w której tkanka łączna kostnieje przedwcześnie. Przyczyną tego jest brak sygnału wyłączającego dla genu kontrolującego wzrost szkieletu w rozwoju płodu.

Oprócz kostnienia chrzęstnego choroba kości szklistej wpływa również bezpośrednio na osteogenezę okołochrzęstną. Kolageny typu I są głównym składnikiem tkanki łącznej i mają znaczenie dla każdej struktury macierzy kostnej. W chorobie kości szklistej mutacja punktowa kolagenu typu I na chromosomach 7 i 17 zmienia strukturę kolagenów. Z tego powodu najważniejsze aminokwasy w kolagenie są wymieniane na inne aminokwasy. Zmniejsza się synteza kolagenu i utrudnia skręcanie potrójnej helisy. W związku z tym kolageny tracą stabilność. Zaatakowane kości mają zatem szklistą strukturę i pękają przy najmniejszym obciążeniu.