Preoblikovanje koštanih tkiva (pregradnja kostiju): funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Preoblikovanje koštanog tkiva odgovara pregradnji kosti koja se trajno događa unutar koštanog tkiva. Kosti prilagođeni su trenutnim uvjetima opterećenja procesima preoblikovanja osteoklasta i osteoblasta. Karakterizira pretjerano preuređivanje kostiju Pagetova bolest.

Što je pregradnja koštanog tkiva?

Preoblikovanje koštanog tkiva odgovara pregradnji kosti koja se trajno događa unutar koštanog tkiva. Oštećenje koštanog tkiva je reverzibilno. Na primjer, revizija oštećenja koštanog tkiva ima za cilj preoblikovanje koštanog tkiva, što je također poznato kao pregradnja kostiju ili pregradnja koštanog tkiva. Tijekom ovog procesa, staro koštano tkivo se razgrađuje i naknadno nadoknađuje novonastalom kosti osteoblastima. Kroz procese preoblikovanja koštanog tkiva, ljudski organizam održava stabilan koštani sustav. Da mehanizam za popravak ne postoji, ljudski bi kostur pokazivao brze znakove trošenja. Svakodnevno stres na kosti je super. Ovaj stres uvijek ostavlja strukturna oštećenja u koštanom tkivu, koja se nadoknađuju procesima pregradnje. Preoblikovanje koštanog tkiva također reagira na promjene u uvjetima opterećenja i prilagođava strukturu kosti na trenutna naprezanja. Preoblikovanje kostiju ne samo da pomaže kosturu da podnese promjena opterećenja, već ima i presudnu ulogu u prijelom iscjeljivanje. Na primjer, procesi preuređivanja zamijenili su žulj izliječenog prijelom s potpuno funkcionalnom tvrdom kosti.

Funkcija i zadatak

Proces pregradnje koštanog tkiva trajni je tjelesni proces. Kosti, iako toliko čvrste, nisu kruta i statična struktura, ali se trajno prilagođavaju promjenama vanjskih uvjeta. Na primjer, svake godine se preurede oko tri kortikalne kosti i oko četvrtine trabekularne kosti. Za desetak godina cijela kost masa osobe tako se u potpunosti slomi i jednom obnovi. Preoblikovanje kosti istovremeno zahtijeva prisutnost i aktivnost osteoklasta koji razgrađuju kosti i osteoblasta za izgradnju kostiju. Iz tog se razloga proces pregradnje koštanog tkiva oslanja na određenu kontrolu, poznatu i kao spajanje. Točan postupak spajanja još nije konačno istražen. Smatra se da osteociti za izgradnju kostiju igraju važnu ulogu u kontroli. Isto se odnosi i na paratiroidni hormon, koji potiče diferencijaciju osteoklasta i istodobno djeluje stimulativno na osteoblaste. Vitamin D a citokini, poput osteoprotegerina ili RANKL-a, također igraju važnu ulogu u kontroli pregradnje kostiju. U odraslih ljudi, pregradnja kostiju sastoji se od relativno jednakih dijelova resorpcije i nove sinteze. Kod ljudi u fazi rasta nakupljanje premašuje razgradnju. Od postmenopauze nadalje, resorpcija premašuje novu sintezu u pregradnji kostiju. Kost je najveći tjelesni rezervoar kalcijum i fosfati uz svoje funkcije potpore i pokretljivosti. Iz tog je razloga pregradnja koštanog tkiva također često povezana s regulatornom funkcijom u homeostazi kalcijum i fosfat. Mehanizam pregradnje koštanog tkiva odvija se trajno i stoga ga nije potrebno posebno pokretati kalcijum ili su potrebni fosfati. Iz tog je razloga organizam u stanju relativno brzo reagirati na fluktuacije u uravnotežiti od dvije supstance. Dakle, ako je razina kalcija u čovjeku krv je prenizak, moguća je brza kompenzacija zahvaljujući preuređivanju kostiju.

Bolesti i tegobe

Preoblikovanje kostiju, između ostalog, ovisi o dobi osobe. Tako, na primjer, ne mora se nužno vrednovati kao patološki fenomen ako se crveno modeliranje u starijoj dobi manifestira pretežno kao resorpcija, a tek inferiorno kao nova sinteza koštanog tkiva. Umjesto toga, liječnik ovaj fenomen naziva promjenom uzrokovanom fiziologijom starenja. Veliki udio nove sinteze kostiju i nizak udio resorpcije u fazi rasta također se moraju smatrati dobno-fiziološkim. Ipak, na preoblikovanje koštanog tkiva mogu utjecati i patološke promjene. Na primjer, ako se resorbira znatno više tkiva nego što se novo sintetizira, bez obzira na stariju dob, ovaj fenomen može biti povezan s bolestima. Jedna od njih je resorpcija kostiju povezana s tumorom, što je jedna od komplikacija kostiju metastaze. Kost je uništena u ovom fenomenu, što rezultira nekontroliranim oslobađanjem kalcija. Kalcij uzrokuje razinu kalcija u krv da se digne iznad normalne razine. Na ovaj način, bubreg ponekad prima više kalcija nego što je organ u stanju izlučiti. Zbog ovih interakcije, mnogi bolesnici sa zloćudnim tumorima stoga pate od hiperkalcemije. Pagetova bolest također se ponekad očituje pregradnjom kostiju. To je bolest koja rezultira pretjeranim preuređivanjem koštanog tkiva. Pojačano preuređivanje može deformirati kosti i promijeniti strukturu tako da kost postane osjetljiva na prijelom. Na početku svog tečaja, Pagetova bolest očituje se u abnormalno visokoj aktivnosti osteoklasta. U izoliranim slučajevima, bol javlja se. U drugim slučajevima bolest dugo ostaje asimptomatska i stoga se rijetko dijagnosticira u ranoj fazi. Tijekom bolesti, povećanu resorpciju kostiju osteoklasta prati prekomjerna aktivnost osteoblasta, koji pokušava nadoknaditi procese resorpcije. Pokušaji kompenzacije osteoblasta rezultiraju nekoordiniranim i prekomjernim rastom koštanog tkiva i obično odgovaraju potkožnom rastu kosti. Iz tog se razloga očekuju česti prijelomi kostiju u kasnoj Pagetovoj bolesti.