Desmálna osifikácia

V desmálna osifikácia embryonálne spojivové tkanivo sa premieňa na kosť. V porovnaní s chondrálnou osifikáciou tu existuje priama tvorba kostí. Najmä lebka, lebka tváre a goliera sa vyvinú desmálnou osifikáciou.

Čo je desmálna osifikácia?

Osifikácia (tvorba kostí) sa môže uskutočňovať dvoma rôznymi spôsobmi. Existuje chondrálna a desmálna osifikácia. Pri tvorbe chondrálnych kostí už existuje základná štruktúra tkaniva chrupavky. V druhom kroku sa počas osifikácie premení na kostné tkanivo. Všetky dlhé kosti a chrbtica sú tvorené chondrálnou osifikáciou.

Kostra chrupavky však nie je vopred pripravená pri desmálnej osifikácii. Vyznačuje sa priamou tvorbou kostí z embryonálneho spojivového tkaniva. Kosti lebky, lebky tváre a goliera sú vybudované desmálnou osifikáciou. Tieto kosti sa tiež nazývajú pletené, krycie alebo spojivové tkanivá.

Priame hojenie kostí sa tiež uskutočňuje desmálnou osifikáciou. Ak stále existuje intenzívny kontakt medzi koncami kostí cez perioste po vzniku zlomeniny kostí, dochádza k zrýchlenému hojeniu kostí bez tvorby kalusu. V tomto procese sa bunky spojivového tkaniva prevedú na kostné bunky z perioste alebo endostea.

Funkcia a úloha

Ako už bolo spomenuté, chondrálna a desmálna osifikácia predstavujú dve základné formy formovania kostí, väčšina kostry je tvorená chondrálnou osifikáciou. Toto je nepriama tvorba kostí, pretože prvým krokom v embryogenéze je model chrupavky kostry, ktorý sa v ďalšom kroku premení na kostnú kostru.

Pri desmálnej osifikácii sa embryonálne spojivové tkanivo premieňa priamo na kosť. Desmálna osifikácia netvorí kĺbové kosti alebo kosti chrbtice, ale skôr lebku, tvárové a klavikulárne kosti. Procesy budovania kostí oboch foriem osifikácie sú v podstate rovnaké. V prípade desmálnej osifikácie však neexistuje žiadna vopred vytvorená základná štruktúra chrupavkového tkaniva.

Zatiaľ čo degradácia chrupavky a tvorba kostí prebiehajú súčasne pri chondrálnej osifikácii, pri desmálnej osifikácii dochádza iba k tvorbe kostí z tzv. Osteoblastov. Hojenie kostí v zlomeninách sa môže vyskytnúť chondrálnou alebo desmálnou osifikáciou v závislosti od typu zranenia. V tomto prípade nastáva desmálna osifikácia iba vtedy, keď sú dva fragmenty kosti v tesnom kontakte. Týmto spôsobom môžu byť kostné bunky tvorené priamo z osteoblastov periostu alebo endostúny. Obchádzka cez tkanivo kalusu podobného chrupavke už nie je potrebné. Ak sa už tieto intenzívne kontakty už nedajú, uzdravenie sa uskutoční cez kalus (jazvové tkanivo) ako súčasť chondrálnej osifikácie, ktorá sa postupne premení na kostnú štruktúru.

V obidvoch formách tvorby kosti vychádzajú pletené alebo vláknité kosti z osteoblastov embryonálneho spojivového tkaniva. Vápnik vápnika sa vyvíja v osteoblastoch, ktoré praskajú a uvoľňujú kryštály vápnika. Vápnikové kryštály sa zväčšujú s tvorbou kostnej hmoty z hydroxyapatitu. Jadrá malých kostí tvoria východiskový bod pre ďalšie ukladanie osteoblastov, ktoré pokračujú v mineralizácii.

Zatiaľ čo tento proces pri chondrálnej osifikácii využíva vopred vytvorenú matricu chrupavkového tkaniva, v desmálnej osifikácii pokračuje štruktúra kosti apozične (ďalším ukladaním na existujúcu kostnú látku). Pôvodne vytvorené vláknité kosti ešte nemajú veľkú mechanickú pevnosť, pretože kolagénové fibrily základnej kostnej hmoty sú narušené. Mechanické stimuly vedú k prestavbe kostí v prvých rokoch života alebo po zahojení zlomenín kostí, čo vedie k stabilným a usporiadaným lamelárnym kostiam.

Modelovanie prestavby kostí sa vykonáva spoločnou prácou osteoklastov a osteoblastov. Osteoklasty sú viacjadrové bunky kostnej drene, ktoré vykonávajú úlohy podobné makrofágom. Rozkladajú staré kostné bunky a vytvárajú priestor pre nové osteoblasty, ktoré tvoria stabilnejšiu organizovanú lamelárnu kosť.

Choroby a choroby

V súvislosti s desmálnou osifikáciou sú známe niektoré zriedkavé poruchy tvorby kostí. Klinický obraz kraniosynostózy je charakterizovaný predčasnou osifikáciou stehov lebky. Výsledkom je, že normálny rast lebky už nie je možný. Vyskytuje sa tzv. Kompenzačný rast lebečnej kosti. Ak je postihnutých viac lebečných stehov, je často potrebná chirurgická korekcia, aby mozog mohol rásť. Táto malformácia lebky je bežná u detí, ktorých matky počas tehotenstva fajčili.

Kraniosynostóza sa však vyskytuje aj v súvislosti s určitými dedičnými chorobami, ako je Baller-Geroldov syndróm, Jackson-Weissov syndróm alebo Muenkeov syndróm.

Typickou poruchou osifikácie sú krivice, ktoré postihujú chondrálnu aj desmálnu osifikáciu.Krivica je porucha absorpcie vápnika. Ochorenie je vyvolané vážnym nedostatkom vitamínu D v ranom detstve. Napríklad kvôli metabolickým poruchám, nedostatku slnečného žiarenia alebo zlej výžive.

Vitamín D je nevyhnutný pre vstrebávanie vápnika z potravy. Krivica má za následok svalovú slabosť a mäkké kosti lebky. To vedie k deformácii tvaru hlavy. Súčasne sa v nohách vyvíja zakrivenie, ktoré neskôr vedie k zlým držaním tela. Najdôležitejšou terapiou tohto ochorenia je dostatočný prísun vitamínu D.

Ďalšou poruchou osifikácie je tzv. Ochorenie sklenených kostí (osteogenesis imperfecta). Desmálna aj chondrálna osifikácia sú tiež ovplyvnené pri osteogenéznej imperfekte. Toto ochorenie sa vyznačuje nezvyčajnou krehkosťou kostí spôsobenou génovou mutáciou v kolagéne typu I v spojivovom tkanive.