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 vyvíjajú desmálnou osifikáciou.

Čo je desmálna osifikácia?

Osifikácia (tvorba kostí) sa môže uskutočňovať dvoma rôznymi spôsobmi. Takže existuje chondrálna a desmálna osifikácia. Pri tvorbe chondrálnej kosti 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.

Pri desmálnej osifikácii však kostra chrupavky nie je vopred vytvorená. Vyznačuje sa priamou tvorbou kostí z embryonálneho spojivového tkaniva. Kosti lebky, lebky tváre a goliera sú vybudované desmálnou osifikáciou. Tieto kosti sú známe aj ako pletené, krycie alebo spojivové kosti.

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. Pri tomto postupe sa bunky spojivového tkaniva premieňajú z periostu alebo endostruhy na kostné bunky.

Funkcia a úloha

Ako už bolo spomenuté, chondrálna a desmálna osifikácia predstavuje dve základné formy formovania kostí, väčšina kostry je tvorená chondrálnou osifikáciou. Toto je nepriama tvorba kosti, pretože v prvom kroku embryogenézy sa vytvorí model chrupavky kostry, ktorý sa v ďalšom kroku prevedie na kostnú kostru.

Pri desmálnej osifikácii sa embryonálne spojivové tkanivo premieňa priamo na kosť. Prostredníctvom desmálnej osifikácie sa nevytvoria žiadne kĺby ani kosti chrbtice, ale kosti lebky, tváre a kľúčnej kosti. Procesy budovania kostí oboch foriem osifikácie sú v podstate rovnaké. V prípade desmálnej osifikácie však neexistuje žiadna vopred vytvorená základná štruktúra vyrobená z tkaniva chrupavky.

Zatiaľ čo pri chondrálnej osifikácii dochádza súčasne k degradácii chrupavky a tvorbe kosti, pri desmálnej osifikácii dochádza iba k tvorbe kosti z tzv. Osteoblastov. Hojenie kostí v zlomeninách sa môže vyskytnúť chondrálnou alebo desmálnou osifikáciou v závislosti od typu zranenia. V tomto prípade dochádza k desmálnej osifikácii iba vtedy, keď sú oba fragmenty kosti v tesnom kontakte. Týmto spôsobom môžu byť kostné bunky tvorené priamo z osteoblastov periostu alebo endostúny. Odbočka 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.

Aj keď tento proces využíva vopred vytvorenú matricu chrupavkového tkaniva pri chondrálnej osifikácii, pri desmálnej osifikácii pokračuje tvorba 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 remodelovania kostí sa uskutočňuje 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 sa vyznačuje 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 z dôvodu metabolických porúch, nedostatku slnečného žiarenia alebo zlej výživy.

Vitamín D je nevyhnutný pre vstrebávanie vápnika z potravy. Krivica vedie k svalovej slabosti a mäkkým kostným lebkám. To vedie k malformácii 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 ovplyvnené pri osteogenéze imperfecta. Toto ochorenie sa vyznačuje neobvyklou krehkosťou kostí spôsobenou génovou mutáciou kolagénu typu I v spojivovom tkanive.