Ombyggingsfase: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Ombyggingsfasen er den siste fasen av den femfasede sekundærfasen brudd helbredelsesprosess. I løpet av denne fasen, gamle bein masse blir fjernet og nytt bein stoff blir bygget opp gjennom samtidig aktivitet av osteoklaster og osteoblaster. I osteoporose, er aktiviteten til osteoblaster og osteoklaster svekket.

Hva er ombyggingsfasen?

Ombyggingsfasen er den siste fasen av den femfasede sekundærfasen brudd helbredelsesprosess. Det involverer samtidig aktivitet av osteoklaster og osteoblaster for å fjerne gammelt bein masse og bygge opp nytt beinstoff. Den komplette kappingen av et bein ved indirekte eller direkte kraft kalles også a brudd. I tilfelle av en beinbrudd, dannes to eller flere fragmenter, som vanligvis kan sammenføyes terapeutisk. Benbrudd er enten direkte primære eller indirekte sekundære brudd. I direkte brudd ligger endene på bruddet rett ved siden av hverandre. Indirekte brudd derimot er preget av et gap mellom bruddendene. Bruddheling er enten primær eller sekundær, avhengig av bruddtype. Sekundær bruddheling resulterer i dannelsen av et synlig ring oss, også kjent som et bein arr. Sekundær bruddheling skjer i fem faser. Skaden og betennelse fase etterfølges av granuleringsfasen og ring oss herding. På slutten av sekundær bruddheling er den såkalte ombyggingsfasen, som består av modellerings- og ombyggingsprosesser. I denne prosessen vokser beinet nøyaktig like mye som det resorberes. Dermed opprettholdes et stabilt skjelettsystem i organismen selv etter brudd med god helbredelse.

Funksjon og oppgave

Redomodelling av beinvev brukes til å bygge opp nytt beinvev og fjerne gammelt beinvev. Prosessen er relevant for helbredelse av indirekte brudd. Imidlertid forekommer det også i kroppen uavhengig av brudd for å tilpasse beinstrukturer til belastninger. I tillegg til osteoklaster er osteoblaster involvert i prosessen. Osteoklaster er celler med flere kjerner. De dannes ved fusjon av mononukleære stamceller i beinmarg og er en del av det mononukleære fagocytiske systemet. Dermed tilhører de cellene i retikulæren bindevev. Oppgavene deres inkluderer hovedsakelig nedbrytningsarbeid på beinstoff. Beindannelse utføres derimot av osteoblaster. Disse cellene stammer fra udifferensierte celler i mesenkymet og er dermed embryonale bindevev celler. De fester seg til beinet i en hud laglignende måte og danner dermed grunnlaget for ny beinstoff. Dette grunnleggende rammeverket kalles også beinmatrise og er dannet av sekresjonen av type 1 kollagen og kalsium fosfater eller karbonater inn i det mellomliggende rommet. Under beindannelse blir osteoblaster et stillas av osteocytter uten evne til å dele seg. Dette stillaset mineraliserer og blir fylt med kalsium. Nettverket av osteocytter er innlemmet i det nydannede beinet. Som en reparasjonsmekanisme minimerer ombyggingsfasen beinslitasje og opprettholder et stabilt og funksjonelt skjelett for mennesker. Strukturelle skader fra hverdagsbelastninger korrigeres ved ombygging, og benets mikroarkitektur er tilpasset stresset forhold. Ved bruddheling spiller ombygging en rolle hovedsakelig i form av ring oss ombygging. Ombyggingsprosessene resulterer i et fullt bærende bein. Under ombygging bryter osteoklaster ned benmatrisen og osteoblaster bygger opp nytt beinstoff via det mellomliggende osteoidstadiet. Osteoklaster graver seg inn i benmatrisen gjennom lytisk enzymer slik som cathepsin K, MMP-3 og ALP, hvor de danner resorpsjonslacuner. I felt på rundt 50 celler skiller osteoblaster ut den nye beinmatrisen. Etter hvert som prosessen fortsetter, forkalkes denne kollagene matrisen, noe som resulterer i stabilt bein. Antagelig er ombyggingsprosessene underlagt en overordnet kontroll, som også kalles kobling. Imidlertid er de eksakte reguleringsmekanismene for ombygging ennå ikke kjent.

Sykdommer og lidelser

Ombygging spiller en rolle i sykdomsforhold som senil osteoporose. Bein tetthet avtar i denne sykdommen. Benstoffet brytes ned for raskt i osteoporose. Osteoblastene kan knapt følge med oppbyggingen av nytt stoff. Dette gjør pasientene mer utsatt for brudd. I tillegg til ryggvirvel brudd, brudd på lårbenet nær hofteleddet, brudd i radiusen nær håndledd, og brudd på humeralen hode ofte forekommer. Bekkenfrakturer er også et vanlig symptom på osteoporose. Den vanligste årsaken til osteoporose er utilstrekkelig beindannelse i løpet av de første tre tiårene av livet. Inntil en alder av omtrent 30 år øker beinstoffet permanent på grunn av aktiviteten til osteoblaster. En sunn person bygger opp så mye beinstoff i de første tre tiårene av livet at den økte sammenbruddet i de senere tiårene av livet ikke gir noen komplikasjoner. At osteoporosepasienter har bygd opp for lite beinstoff i de tidligere tiårene av livet, kan ha forskjellige grunner. Ernæring kan for eksempel spille en rolle. Andre tenkelige årsaker er inflammatoriske eller hormonelle sykdommer. Osteoporose er ikke den eneste sykdommen som kan forårsake problemer med modellering og ombygging. Prosessene til osteoklaster eller osteblaster kan også forstyrres, for eksempel på grunn av genetiske faktorer. I pyknodysostose er for eksempel osteoklastaktivitet sterkt redusert. Det samme gjelder polycystisk lipomembranøs osteodysplasi eller Nasu-Hakola sykdom. Økt osteoklastaktivitet er tilstede i hyperparatyreoidisme, Pagets sykdomeller aseptisk benekrose. Revmatoid gikt, osteogenese imperfecta eller gigantiske celletumorer kan også forårsake overaktivitet. Dysregulert aktivitet av osteoblaster, derimot, spiller en rolle overveiende i benproliferasjon. For eksempel kan degenerasjon av osteoblaster forårsake osteoblastomer og dermed en type beinkreft.