Chondrální osifikace

chondrální osifikace popisuje tvorbu kostí z tkáně chrupavky. Kromě desmální osifikace představuje jednu ze dvou základních forem formování kostí. Známou poruchou chondrální osifikace je achondroplasie (krátký vzestup).

Co je chondrální osifikace?

Na rozdíl od desmální osifikace označuje chondrální osifikace nepřímou tvorbu kostí. Zatímco v desmální osifikaci je embryonální pojivová tkáň přeměněna na kostní látku, v chondrální osifikaci dochází k tvorbě kosti prostřednictvím původně vybudované kostrové chrupavky. Během tohoto procesu se tkáň chrupavky rozkládá rovnoběžně se strukturou kosti.

Dále se rozlišuje mezi perichondrální a enchondrální osifikací. Perichondrální osifikace například charakterizuje osifikaci vedoucí z vnějšku dovnitř na diafýzu (kostní dřík) kosti. S enchondrální osifikací dochází k osifikace zevnitř. Obvykle se odehrává na epifýzových destičkách a je zodpovědný za podélný růst kostí, dokud jsou epifyzální destičky stále otevřené.

Po dokončení osifikace se však epifýzové destičky uzavírají. Podélný růst kostí se pak zastaví. Tento stav znamená konec procesu lidského růstu. Nyní dochází pouze k růstu tloušťky kostí na diafýze v důsledku perichondrální osifikace.

Funkce a úkol

Chondrální osifikace je téměř zodpovědná za strukturu celého kostního skeletu. Pouze kosti střechy lebky, lebky obličeje a klíční kosti jsou vytvářeny desmální osifikací.

Při chondrální osifikaci je lidská kostra zpočátku vybudována jako kostra chrupavky během embryogeneze. Proto se tyto kosti nazývají také náhradní kosti. V průběhu dalšího vývoje se tato tkáň chrupavky stává osifikovanou. Osifikace je dokončena až na konci procesu růstu člověka. S úplnou přeměnou chrupavkové tkáně na kostní tkáň na epifýzách se uzavírají i poslední epifýzové destičky. Podélný růst kostí a tím i celý lidský růst končí.

Chondrální osifikaci lze rozdělit do dvou forem. Jak již bylo zmíněno, rozlišuje se perichondrální a enchondrální osifikace. Perichondrální osifikace obvykle probíhá na kostní dřeň (diafýza). V rámci tohoto procesu se osteoblasty vytvářejí na vnější kůži kosti, která se připojuje v kruhu kolem modelu chrupavky. To vytváří kostní manžetu kolem chrupavky. Osifikace migruje z vnějšku dovnitř. Uvnitř je chrupavková tkáň štěpena chondroclasty, zatímco současně se osteoblasty vytvářejí další kostní tkáň. Tkáň chrupavky se stává osifikovanou a kost současně zhoustne.

Enchondrální osifikace začíná uvnitř tkáně chrupavky. Za tímto účelem krevní cévy rostou do chrupavkové tkáně, které jsou doprovázeny mesenchymálními buňkami. Tyto mezenchymální buňky se také diferencují na chondroclasty a osteoblasty. Chondroclasty neustále štěpí chrupavkové buňky, zatímco osteoblasty vytvářejí kostní buňky. Enchondrální osifikace probíhá hlavně na epifýzách. Dokud epifýzy sestávají z chrupavkové tkáně, jsou epifyzální destičky otevřené. V důsledku růstu kosti zevnitř se však kostní buňky rozšiřují v podélném směru, protože klouby neumožňují růst na šířku nebo velikost. Nárůst délky kostí je proto výsledkem vyhýbavého růstu. Pouze když jsou epifýzy osifikovány, uzavírají se také epifýzy. Poté se růst délky konečně zastaví.

K růstu kostí dochází až po zlomeninách nebo poranění kostí. Kostní buňky se však na celý život formují a štěpí.

Při chondrální osifikaci, stejně jako při desmální osifikaci, kostní buňky pocházejí z mesenchymu. U chondrální formy tvorby kosti je však nejprve vybudována chrupavková kostra, která již plní nejdůležitější základní funkce kostní kostry. Skutečné nahromadění kosti se zde provádí jako druhý krok, kdy se chrupavková tkáň přemění na kostní tkáň. Buňky chrupavky se rozpadají a současně se vytvářejí kostní buňky.

Nemoci a nemoci

V kontextu chondrální osifikace mohou nastat poruchy, které mají významný dopad na růst kostí. Typickou poruchou růstu je tzv. Achondroplasie. V achondroplasii jsou epifyzální destičky předčasně uzavřeny. Kosti přestávají růst. Růst tloušťky kostí se však nezastaví. Současně pokračuje desmální osifikace tak, aby hlava normálně rostla. Uzavření epifýzových destiček není ovlivněno ani žebrové kosti a obratle. Kvůli tomuto rozdílnému růstu dochází k posunu v proporcích těla: kmen a hlava rostou normálně, přičemž růst končetin se předčasně zastavuje. Tato porucha růstu je genetická. Nemá však žádné negativní účinky na zdraví.

Další porucha chondrální osifikace se projevuje v nadměrné tvorbě kostí. Tento klinický obraz se také nazývá heterotopická osifikace. Termín vyjadřuje, že tvorba kostí probíhá na jiném místě, než je obvyklé. To vede k osifikaci v místech, kde by měla být skutečně přítomna pouze pojivová tkáň. Tato heterotopická osifikace je často způsobena nehodami a zraněními. Poškození tkáně oživuje tělo a produkuje poslové látky, které mohou indukovat přeměnu kostních prekurzorových buněk chrupavkou na kosti. Obvykle tato další tvorba kostí nevede k dalším potížím.

Genetickým onemocněním, které vede k progresivnímu zkamenění, je progresivní Fibrodysplasia ossificans. Zde je celá pojivová a podpůrná tkáň těla postupně přeměněna na kosti.