Perichondral Ossification: Funksjon, rolle og sykdommer

Perikondral ossifikasjon tilsvarer veksten i beintykkelse. Denne veksten skjer via mellomtrinnet av brusk formasjon. Perikondrale beindannelsesforstyrrelser er til stede, for eksempel i glasslegemet.

Hva er perikondral ossifikasjon?

Perikondral ossifikasjon tilsvarer veksten i beintykkelse. Ossifikasjon eller osteogenese er en prosess med beindannelse. Organismen driver med osteogenese for både lengde og tykkelse. Ossifisering er også relevant etter brudd og andre beinskader. I ossifikasjon skilles det mellom en desmal og en kondral form. Desmal bendannelse er direkte osteogenese. Det vil si at benmaterialet er dannet av bindevev uten mellomliggende trinn. I motsetning til dette tilsvarer kondral ossifikasjon indirekte osteogenese. I denne prosessen dannes bein via et mellomtrinn. Dette mellomtrinnet tilsvarer brusk formasjon. Produktet av indirekte bendannelse kalles erstatningsben. Chondral ossifikasjon kan videre deles inn i perichondral og enchondral ossification avhengig av dens retningsretning. I den perikondrale formen oppstår veksten i bredden. Benvev er festet til eksisterende vev utenfra. Enchondral ossifikasjon, derimot, finner sted fra innsiden. Som en tykkelsesvekst er perikondral ossifikasjon en form for apposisjonell osteogenese.

Funksjon og oppgave

Bones lever. At dette er slik, blir lagt merke til av mennesker overveiende etter et bein brudd, som kan gro igjen ved vekstprosesser. Ossifikasjonsprosesser er like avgjørende for dette fenomenet som de er for vekstprosessene i de første leveårene. Det viktigste materialet for beindannelse er mesenkym. Dette er støttende bindevev som oppstår fra mesoderm. Fra mesenkymet danner kroppen opprinnelig bruskskjelettelementer under kondralbenifikasjon, også kjent som urskjelettet. Indirekte osteogenese fortsetter med forening av dette bruskvevet. Ossifikasjon fra innsiden tilsvarer enchondral ossifikasjon. I denne prosessen, blod fartøy ledsaget av mesenkymale celler vokse inn brusk. De migrerte mesenkymcellene gjennomgår en differensieringsprosess og blir enten kondroklaster eller osteoblaster. Kondroklaster forringer brusk. Osteoblaster er derimot involvert i beindannelse. Dermed i epifysetet skjøter, oppbyggings- og nedbrytingsprosesser foregår permanent, noe som får beinet til å vokse I lengde. Denne veksten kalles også interstitiell vekst. Dermed dannes et indre rom inne i beinet, som kalles den primære medulla. Etter erstatning med pluripotente mesenkymceller blir denne primære marg den faktiske beinmarg. I tillegg til lengdevekst, skjer også tykkelsesvekst. Denne prosessen tilsvarer ossifikasjon utenfra, dvs. perikondral ossifikasjon. Osteoblaster løsner seg fra hud av brusk (perichondrium) under denne prosessen. Etter løsrivelse akkumuleres de i form av en ring rundt bruskmodellen. Dette resulterer i dannelsen av en såkalt beinmansjett. Perichondral ossifikasjon forekommer alltid ved mellomaksel (diafyse) av lang rørformet bein og tilsvarer deres apposisjonelle vekst. Ossifikasjonspunktene i ossifikasjonsprosessen kalles også ossifikasjonssentre eller beinkjerner. I både perichondral og enchondral ossifikasjon frigjør osteoblaster involvert osteoid. Osteoblast enzymer ta innflytelse og støtte avsetningen av kalsium salter. Etter disse prosessene blir osteoblaster osteocytter. Under helbredelse av beinbrudd, fremkaller prosesser av veving og fiber bein som blir stadig mer spenstige gjennom prosesser for ombygging av bein. Under beinvekst foregår lengdevekst i seksjonen av vekstplaten ved midtseksjonen, rundt kanten av den perikondrale benmanchetten. Kondrocyttene formerer seg til slutt mot epifysen. I reservesonen er det en tilførsel av udifferensierte kondrocytter. Spredningssonen inneholder aktive kondrocytter som spres på en mitotisk måte for å danne langsgående søyler. I den hypertrofiske sonen er de søylekondrocyttene vokse hypertrofisk og mineralisere longitundinal septa. Bare i åpningssonen er enzymer utskilles som bygger den tverrgående septaen. Den langsgående septaen er forbenet i åpningssonen av osteoblaster. På slutten av vekstfasen vokser dia- og epifysen sammen benete.

Sykdommer og lidelser

Sykdommer relatert til osteogenese er også kjent som beindannelsesforstyrrelser. For eksempel mutasjonell achondroplasi, som er kjent for å være den vanligste årsaken til genetisk kortvokst, faller inn i denne gruppen. En punktmutasjon i vekstfaktorreseptoren gen FGFR-3 forstyrrer bruskdannelse. Benvekstsonen forbenes således for tidlig, og begrenser lengdeveksten av armer og ben. Denne lidelsen er en enchondral ossifikasjonsforstyrrelse. De fleste andre beinvekstlidelser påvirker også primært enchondral snarere enn perichondral ossifikasjon. Et annet eksempel fra den samme gruppen sykdommer er fibrodysplasia ossificans progressiva, der bindevev ossifiserer for tidlig. Dette skyldes et manglende utkoblingssignal for gen som styrer skjelettvekst under fosterutvikling. I tillegg til enchondral ossifikasjon, sprø bein sykdom påvirker også perikondral osteogenese. Type I kollagener er et hovedelement i bindevev og er hensiktsmessig relevante for enhver form for beinmatriks. I sprø bein sykdom, en punktmutasjon av type I kollagen on kromosomer 7 og 17 endrer strukturen til kollagener. Av denne grunn, den viktigste aminosyrer av kollagen er utvekslet med andre aminosyrer. kollagen syntese reduseres dermed og vridningen av den tredobbelte spiralen hindres. Collagenene mister derfor sin stabilitet. Berørte bein er derfor glassaktige i struktur og brytes i det minste stresset.