Plik Faza konwersji to ostatnia faza pięciofazowego wtórnego gojenia złamania. Równoczesne działanie osteoklastów i osteoblastów usuwa starą masę kostną i buduje nową substancję kostną. W osteoporozie aktywność osteoblastów i osteoklastów jest zaburzona.
Jaka jest faza konwersji?
Całkowite przecięcie kości za pomocą siły pośredniej lub bezpośredniej nazywane jest również złamaniem. Kiedy kość pęka, powstają dwa lub więcej fragmentów, które zwykle można złożyć z powrotem w celach terapeutycznych.
Złamania kości są bezpośrednio pierwotnymi lub pośrednimi złamaniami wtórnymi. W przypadku faktur bezpośrednich końce przerw znajdują się bezpośrednio obok siebie. Z drugiej strony pęknięcia pośrednie charakteryzują się szczeliną między końcami złamania. Gojenie się złamań jest pierwotne lub wtórne, w zależności od rodzaju złamania. Podczas wtórnego gojenia się złamania tworzy się widoczny kalus, zwany również blizną kostną.
Wtórne gojenie złamań przebiega w pięciu fazach. Po fazie urazu i zapalenia następuje faza ziarninowania i stwardnienia kalusa. Pod koniec wtórnego gojenia złamania następuje tzw. Faza przebudowy, na którą składają się procesy modelowania i remodelingu. Kość rośnie tak samo, jak ulega zniszczeniu. W ten sposób stabilny układ kostny jest utrzymywany w organizmie nawet po dobrym zagojeniu złamań.
Funkcja i zadanie
Modelowanie tkanki kostnej w kolorze czerwonym służy do budowania nowej tkanki kostnej i usuwania starej tkanki kostnej. Proces ma znaczenie dla gojenia się pośrednich złamań. Jednak zachodzi również w organizmie niezależnie od złamań kości w celu dostosowania struktur kostnych do obciążeń.
Oprócz osteoklastów w procesie biorą udział osteoblasty. Osteoklasty to komórki z wieloma jądrami. Powstają w wyniku fuzji jednojądrzastych komórek prekursorowych w szpiku kostnym i są częścią jednojądrzastego układu fagocytarnego. To czyni je jedną z komórek tkanki łącznej siateczkowatej. Do ich zadań należy przede wszystkim rozkład substancji kostnej.
Z drugiej strony kością zajmują się osteoblasty. Komórki te powstają z niezróżnicowanych komórek mezenchymu i dlatego są embrionalnymi komórkami tkanki łącznej. Przywierają do kości jak warstwy skóry, tworząc w ten sposób podstawę nowej substancji kostnej. Ta podstawowa struktura jest również znana jako macierz kostna i jest tworzona przez wydalanie kolagenu typu 1 i fosforanów lub węglanów wapnia w przestrzeni śródmiąższowej.
Podczas tworzenia kości osteoblasty stają się szkieletem osteocytów bez zdolności podziału. Ten szkielet mineralizuje i jest wypełniony wapniem. Sieć osteocytów jest przechowywana w nowo powstałej kości.
Jako mechanizm naprawczy, faza przebudowy minimalizuje zużycie i rozdarcie kości oraz utrzymuje stabilny i funkcjonalny szkielet. Uszkodzenia strukturalne spowodowane codziennymi stresami są korygowane poprzez przebudowę, a mikroarchitektura kości dostosowana do warunków stresowych. W gojeniu złamań remodeling odgrywa rolę przede wszystkim w postaci pracy przebudowy kalusa. Proces restrukturyzacji tworzy w pełni sprężystą kość.
Osteoklasty rozkładają macierz kostną podczas przebudowy, a osteoblasty budują nową substancję kostną poprzez osteoid w stadium pośrednim. Osteoklasty wbijają się w macierz kostną za pośrednictwem enzymów litycznych, takich jak katepsyna K, MMP-3 i ALP, gdzie tworzą luki resorpcyjne. W polach około 50 komórek osteoblasty wydzielają nowy szkielet. W dalszym przebiegu ta kolagenowa podstawa ulega zwapnieniu, co skutkuje stabilną kością. Procesy konwersji prawdopodobnie podlegają systemowi kontroli wyższego poziomu, znanemu również jako sprzężenie. Dokładne mechanizmy regulacyjne przebudowy nie są jeszcze znane.
Choroby i dolegliwości
Przebudowa odgrywa rolę w chorobach, takich jak osteoporoza u osób starszych. Wraz z tą chorobą zmniejsza się gęstość kości. W osteoporozie substancja kostna ulega nadmiernemu rozkładowi. Osteoblasty z trudem nadążają za rozwojem nowej substancji. To sprawia, że pacjenci są bardziej podatni na złamania. Oprócz zapaści trzonu kręgu, często dochodzi do złamań kości udowej w okolicy stawu biodrowego, złamań szprych w okolicy nadgarstka i złamań głowy kości ramiennej. Złamania miednicy są również częstym objawem osteoporozy.
Najczęstszą przyczyną osteoporozy jest niewystarczające odkładanie się substancji kostnej w ciągu pierwszych trzech dekad życia. Do wieku około 30 lat substancja kostna ulega trwałemu zwiększeniu w wyniku aktywności osteoblastów. Zdrowy człowiek w pierwszych trzech dekadach życia buduje tak dużo substancji kostnej, że wzmożona praca rozpadu w późniejszych dekadach życia nie powoduje żadnych komplikacji.
Może być wiele powodów, dla których pacjenci z osteoporozą nagromadzili zbyt mało substancji kostnej we wcześniejszych dziesięcioleciach życia. Na przykład dieta może odgrywać rolę. Inne możliwe przyczyny to choroby zapalne lub hormonalne.
Osteoporoza to nie jedyna choroba, która może powodować problemy z modelowaniem i przebudową. Procesy osteoklastów lub osteoblastów mogą np. być również upośledzone genetycznie. Na przykład w piknodysostozie aktywność osteoklastów jest znacznie zmniejszona. To samo dotyczy policystycznej lipomembranowej osteodysplazji lub choroby Nasu-Hakola.
Zwiększona aktywność osteoklastów występuje w nadczynności przytarczyc, chorobie Pageta lub aseptycznej martwicy kości. Nadpobudliwość może również powodować reumatoidalne zapalenie stawów, osteogenesis imperfecta czy guzy olbrzymiokomórkowe.
Z drugiej strony, rozregulowana aktywność osteoblastów odgrywa głównie rolę we wzroście kości. Na przykład degeneracja osteoblastów może powodować osteoblastomy, a tym samym rodzaj raka kości.
