Desmální osifikace

V desmální osifikace embryonální pojivová tkáň je přeměněna na kost. Ve srovnání s chondrální osifikací zde existuje přímá tvorba kostí. Zejména lebka, lícní lebka a klíční kost se vyvíjejí prostřednictvím desmální osifikace.

Co je desmální osifikace?

Osifikace (tvorba kostí) může probíhat dvěma různými způsoby. Takže existuje chondrální a desmální osifikace. Při tvorbě chondrální kosti již existuje základní struktura chrupavkové tkáně. Ve druhém kroku se během osifikace převede na kostní tkáň. Všechny dlouhé kosti a páteř jsou tvořeny chondrální osifikací.

Při desmální osifikaci však kostra chrupavky není předem vytvořena. Je charakterizována přímou tvorbou kostí z embryonální pojivové tkáně. Kosti lebky, lebky obličeje a klíční kosti jsou vytvářeny desmální osifikací. Tyto kosti jsou také známé jako pletené, krycí nebo pojivové tkáně.

K přímému hojení kostí dochází také desmální osifikací. Pokud stále dochází k intenzivnímu kontaktu mezi konci kostí přes periostum po vytvoření zlomeniny kostí, dochází k urychlenému hojení kostí bez tvorby kalusu. V tomto procesu jsou buňky pojivové tkáně přeměněny z periostu nebo endostea na kostní buňky.

Funkce a úkol

Jak již bylo zmíněno, chondrální a desmální osifikace představují dvě základní formy formování kostí, většina kostry je tvořena chondrální osifikací. To je nepřímá tvorba kostí, protože v prvním kroku embryogeneze se vytvoří chrupavkový model kostry, který se v dalším kroku převede na kostní kostru.

Při desmální osifikaci je embryonální pojivová tkáň přeměněna přímo na kost. Prostřednictvím desmální osifikace se netvoří žádné kloubní kosti ani kosti páteře, ale kosti lebky, obličeje a klíční kosti. Procesy budování kostí obou forem osifikace jsou v zásadě stejné. V případě desmální osifikace však neexistuje žádná předem vytvořená základní struktura vyrobená z chrupavkové tkáně.

Zatímco v chondrální osifikaci dochází současně k degradaci chrupavky a tvorbě kostí, v desmální osifikaci dochází pouze k tvorbě kostí z tzv. Osteoblastů. K hojení kostí ve zlomeninách může dojít chondrální nebo desmální osifikací, v závislosti na typu zranění. V tomto případě nastává desmální osifikace pouze tehdy, jsou-li oba fragmenty kosti v těsnějším kontaktu. Tímto způsobem mohou být kostní buňky tvořeny přímo z osteoblastů periostu nebo endostea. Odbočka přes chrupavkovitou tkáň kalusu již není nutná. Pokud však tyto intenzivní kontakty již neexistují, dochází k hojení prostřednictvím kalusu (jizvové tkáně) v rámci chondrální osifikace, která se postupně mění na strukturu kosti.

V obou formách tvorby kosti, pletené nebo vláknité kosti vycházejí z osteoblastů embryonální pojivové tkáně. Vápníky vápníku se vyvíjejí v osteoblastech, které praskají a uvolňují krystaly vápníku. Krystaly vápníku se zvětšují s tvorbou kostní substance z hydroxyapatitu. Jádra malých kostí tvoří výchozí bod pro další ukládání osteoblastů, které pokračují v mineralizaci.

Zatímco tento proces používá předem vytvořenou matrici chrupavkové tkáně při chondriální osifikaci, v desmální osifikaci pokračuje tvorba kosti appositionally (dalším ukládáním na existující kostní látku). Vláknité kosti původně vytvořené dosud nemají velkou mechanickou pevnost, protože kolagenové fibrily základní kostní hmoty jsou narušeny. Mechanické podněty vedou k přestavbě kostí v prvních několika letech života nebo poté, co se zlomenina kosti zahojila, což vedlo ke vzniku stabilních a uspořádaných lamelárních kostí.

Modelování remodelace kosti se provádí společnou prací osteoklastů a osteoblastů. Osteoklasty jsou vícejaderné buňky kostní dřeně, které plní úkoly podobné makrofágům. Rozkládají staré kostní buňky a vytvářejí prostor pro nové osteoblasty, které vytvářejí stabilnější a organizovanější lamelární kost.

Nemoci a nemoci

V souvislosti s desmální osifikací jsou známy některé vzácné poruchy tvorby kostí. Klinický obraz kraniosynostózy je charakterizován předčasnou osifikací stehu lebky. Výsledkem je, že normální růst lebky již není možný. Dochází k tzv. Kompenzačnímu růstu lebeční kosti. Pokud je postiženo více lebečních stehů, je často nutná chirurgická korekce, aby mozek mohl růst. Tato malformace lebky je běžná u dětí, jejichž matky během těhotenství kouřily.

Kraniosynostóza však také nastává v souvislosti s určitými dědičnými chorobami, jako je Baller-Geroldův syndrom, Jackson-Weissův syndrom nebo Muenkeho syndrom.

Typickou poruchou osifikace jsou křivice, která postihuje jak chondrální, tak desmální osifikaci. Rachitida je porucha absorpce vápníku. Onemocnění je způsobeno vážným nedostatkem vitamínu D v raném dětství. Například kvůli metabolickým poruchám, nedostatečnému slunečnímu záření nebo špatné výživě.

Vitamin D je nezbytný pro vstřebávání vápníku z potravy. Křivka vede ke svalové slabosti a měkkým kostním lebkám. To vede k malformaci tvaru hlavy. Současně se v nohou vyvíjí zakřivení, které později vede ke špatnému držení těla. Nejdůležitější léčbou tohoto onemocnění je dostatečný přísun vitamínu D.

Další osifikační poruchou je tzv. Onemocnění kostí (osteogenesis imperfecta). Jak desmální, tak i chondrální osifikace jsou ovlivněny při osteogenezi imperfecta. Toto onemocnění je charakterizováno neobvyklou křehkostí kostí způsobenou genovou mutací kolagenu typu I ve pojivové tkáni.