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 nastat dvěma různými způsoby. Existuje chondrální a desmální osifikace. Při tvorbě chondrální kosti již existuje základní struktura chrupavkové tkáně. Ve druhém kroku se během osifikace změní na kostní tkáň. Všechny dlouhé kosti a páteř jsou tvořeny chondrální osifikací.

Kostra chrupavky však není předem vytvořena při desmální osifikaci. 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 prostřednictvím periostu poté, co se vyvinula zlomenina kosti, dochází k urychlenému hojení kostí bez tvorby kalusu. V tomto procesu jsou buňky pojivové tkáně přeměněny na kostní buňky z periostu nebo endostea.

Funkce a úkol

Jak již bylo zmíněno, chondrální a desmální osifikace představují dvě základní formy formování kostí, přičemž většina kostry je tvořena chondrální osifikací. Toto je nepřímá tvorba kostí, protože prvním krokem v embryogenezi je model chrupavky kostry, který se v dalším kroku přemění na kostní kostru.

Při desmální osifikaci je embryonální pojivová tkáň přeměněna přímo na kost. Desmální osifikace netvoří kloubní kosti ani kosti páteře, ale spíše lebku, obličejovou a klavikulární kosti. Procesy budování kostí obou forem osifikace jsou v zásadě stejné. V případě desmální osifikace však neexistuje žádná předem vytvořená základní struktura chrupavkové tkáně.

Zatímco degradace chrupavky a tvorba kosti probíhají současně v chondrální osifikaci, při desmální osifikaci dochází pouze k tvorbě kosti 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 nejsou poskytovány, dochází k hojení prostřednictvím kalusu (tkáně jizvy) v rámci chondrální osifikace, která se postupně přeměňuje na kostní strukturu.

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

Zatímco tento proces používá předem vytvořenou matrici chrupavkové tkáně při chondriální osifikaci, v desmální oscilaci pokračuje struktura 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 vede ke stabilním a uspořádaným lamelárním kostem.

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 tak 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 se však vyskytuje také 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 díky metabolickým poruchám, nedostatečnému slunečnímu záření nebo špatné výživě.

Vitamin D je nezbytný pro vstřebávání vápníku z potravy. Křivka má za následek slabost svalů a měkké kosti lebky. 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 také ovlivněny při osteogenezi imperfecta. Toto onemocnění se vyznačuje neobvyklou křehkostí kostí způsobenou genovou mutací kolagenu typu I ve pojivové tkáni.