Perihondralno okoštavanje: funkcija, uloga i bolesti

Perihondralno okoštavanje odgovara rastu debljine kosti. Taj se rast događa u srednjem koraku hrskavica formacija. Poremećaji formiranja perihondralne kosti prisutni su, na primjer, kod bolesti staklaste kosti.

Što je perihondralna okoštalost?

Perihondralno okoštavanje odgovara rastu debljine kosti. Okoštavanje ili je osteogeneza proces stvaranja kostiju. Organizam sudjeluje u osteogenezi i za rast duljine i debljine. Osifikacija je također bitna nakon prijeloma i drugih ozljeda kostiju. U okoštavanju se razlikuje desmalni i hondralni oblik. Desmalno okoštavanje izravna je osteogeneza. Odnosno, koštani materijal nastaje od vezivno tkivo bez ikakvih posrednih koraka. Suprotno tome, hondralno okoštavanje odgovara neizravnoj osteogenezi. U tom se procesu kost formira u srednjem koraku. Ovaj međukorak odgovara hrskavica formacija. Proizvod neizravne okoštalosti naziva se nadomjesna kost. Hondralno okoštavanje može se dalje podijeliti na perihondralno i enhondralno okoštavanje, ovisno o smjeru vezivanja. U perihondralnom obliku dolazi do rasta u širini. Koštano tkivo je spojeno na postojeće tkivo izvana. Enhondralna okoštalost, pak, odvija se iznutra. Kao rast debljine, perihondralna okoštalost oblik je apozicijske osteogeneze.

Funkcija i zadatak

Kosti su živi. Da je tome tako, ljudi primjećuju pretežno nakon kosti prijelom, koji se ponovno mogu izliječiti procesima rasta. Procesi okoštavanja jednako su ključni za ovaj fenomen kao i za procese rasta u ranim godinama života. Najvažniji materijal za stvaranje kostiju je mezenhim. Ovo je potkrepljujuće vezivno tkivo koji proizlazi iz mezoderme. Od mezenhima tijelo u početku formira hrskavične koštane elemente tijekom hondralne okoštalosti, poznate i kao iskonski kostur. Neizravna osteogeneza nastavlja se okoštavanjem ovog hrskavičnog tkiva. Osifikacija iznutra odgovara enhondralnoj okoštalosti. U ovom procesu, krv posuđe u pratnji mezenhimskih stanica rasti u hrskavica. Migrirane mezenhimske stanice prolaze kroz proces diferencijacije i postaju ili hondroklasti ili osteoblasti. Chondroclasts razgrađuju hrskavicu. Osteoblasti su, s druge strane, uključeni u stvaranje kostiju. Dakle, u epifizi zglobova, procesi nakupljanja i razgradnje odvijaju se trajno, uzrokujući da kost rasti u dužinu. Taj se rast naziva i intersticijski rast. Dakle, unutar kosti nastaje unutarnji prostor, koji se naziva primarna medula. Nakon zamjene pluripotentnim mezenhimskim stanicama, ova primarna srž postaje stvarna koštana srž. Uz rast duljine, odvija se i rast debljine. Ovaj postupak odgovara okoštavanju izvana, tj. Perihondralnom okoštavanju. Osteoblasti se odvajaju od koža hrskavice (perihondrij) tijekom ovog procesa. Nakon odvajanja nakupljaju se u obliku prstena oko modela hrskavice. To rezultira stvaranjem takozvane koštane manšete. Perihondralna okoštalost uvijek se javlja na srednjem vratilu (dijafiza) dugih cjevastih kosti i odgovara njihovom apozicijskom rastu. Točke okoštavanja unutar procesa okoštavanja nazivaju se i centri okoštavanja ili koštane jezgre. I u perihondralnoj i u enhondralnoj okoštalosti uključeni osteoblasti oslobađaju osteoid. Osteoblast enzimi preuzeti utjecaj i podržati taloženje kalcijum soli. Nakon ovih procesa, osteoblasti postaju osteociti. Tijekom zacjeljivanja prijeloma kosti, procesi okoštavanja stvaraju tkane i vlaknaste kosti koji postaju sve otporniji kroz procese pregradnje kostiju. Tijekom rasta kostiju, rast duljine odvija se na dijelu ploče rasta u središnjem dijelu, oko čijeg ruba leže manšete perihondralne kosti. Hondrociti se na kraju umnožavaju prema epifizi. U rezervnoj zoni prisutna je zaliha nediferenciranih hondrocita. Zona proliferacije sadrži aktivne hondrocite koji se razmnožavaju na mitotski način stvarajući uzdužne stupove. U hipertrofičnoj zoni, stupčasti hondrociti rasti hipertrofično i mineraliziraju uzdužne pregrade. Samo u zoni otvaranja su enzimi luče koji grade poprečne pregrade. Uzdužni pregradi okoštavaju u zoni otvaranja osteoblasti. Na kraju faze rasta dija- i epifiza zajedno izrastaju u kosti.

Bolesti i poremećaji

Bolesti povezane s osteogenezom poznate su i kao poremećaji formiranja kostiju. Na primjer, mutacijska ahondroplazija, za koju se zna da je najčešći uzrok genetske nizak rast, spada u ovu skupinu. Točkasta mutacija u receptoru faktora rasta gen FGFR-3 ometa formiranje hrskavice. Dakle, zona rasta kostiju prerano okoštava, ograničavajući rast duljina ruku i nogu. Ovaj poremećaj je poremećaj enhondralne okoštalosti. Većina ostalih poremećaja rasta kostiju također prvenstveno utječu na enhondralnu, a ne na perihondralnu okoštalost. Drugi primjer iz iste skupine bolesti je fibrodysplasia ossificans progressiva, kod kojega vezivno tkivo prerano okoštava. To je uzrokovano nedostajanjem signala za isključivanje za gen koja kontrolira rast kostura tijekom fetalnog razvoja. Pored enhondralne okoštalosti, krhka bolest kostiju također izravno utječe na perihondralnu osteogenezu. Kolageni tipa I glavni su element vezivnog tkiva i odgovarajuće su relevantni za bilo kakvo stvaranje koštane matrice. U krhka bolest kostiju, točkovna mutacija tipa I kolagen on kromosomi 7 i 17 mijenja strukturu kolagena. Iz tog razloga najvažnije aminokiseline od kolagen zamjenjuju se s drugim aminokiseline. kolagen sinteza je time smanjena i zaprečeno uvijanje trostruke zavojnice. Kolageni stoga gube stabilnost. Zahvaćene kosti su zato staklaste strukture i u najmanju ruku se lome stres.