Faza pretvorbe

The Faza pretvorbe je zadnja faza celjenja petfaznega sekundarnega zloma. Hkratna aktivnost osteoklastov in osteoblastov odstranjuje staro kostno maso in tvori novo kostno snov. Pri osteoporozi je motena aktivnost osteoblastov in osteoklastov.

Kakšna je faza pretvorbe?

Popolna razkostitev kosti s posredno ali neposredno silo je znana tudi kot zlom. Ko se kost zlomi, nastaneta dva ali več drobcev, ki jih običajno terapevtsko lahko sestavimo nazaj.

Zlomi kosti so bodisi neposredno primarni ali posredno sekundarni zlomi. Pri neposrednih računih so prelomi neposredno drug ob drugem. Po drugi strani za indirektne zlome je značilen razkorak med koncema zloma. Celjenje zloma je primarno ali sekundarno, odvisno od vrste zloma. Med sekundarnim celjenjem zloma se tvori vidni kalus, znan tudi kot kostna brazgotina.

Sekundarno celjenje zloma poteka v petih fazah. Postopku poškodbe in vnetja sledi faza granulacije in utrjevanje kalusa. Na koncu sekundarnega celjenja zloma je tako imenovana faza remodeliranja, ki je sestavljena iz procesov modeliranja in remodeliranja. Kost zraste toliko, kolikor je razpadla. Na ta način se v telesu zadrži stabilen skeletni sistem tudi po tem, ko se zlomi dobro zacelijo.

Funkcija in naloga

Rdeče modeliranje kostnega tkiva se uporablja za izgradnjo novega kostnega tkiva in odstranjevanje starega kostnega tkiva. Postopek je pomemben za celjenje posrednih zlomov. Vendar pa v telesu poteka tudi neodvisno od zlomov kosti, da se kostne strukture prilagodijo obremenitvam.

Poleg osteoklastov v proces sodelujejo osteoblasti. Osteoklasti so celice z več jedri. Nastanejo z zlivanjem mononuklearnih predhodnih celic v kostnem mozgu in so del mononuklearnega fagocitnega sistema. Zaradi tega so ena izmed celic retikularnega vezivnega tkiva. Njihove naloge vključujejo predvsem razgradnjo kostne snovi.

Po drugi strani tvorbo kosti izvajajo osteoblasti. Te celice izhajajo iz nediferenciranih celic mezenhima in so zato celice vezivnega tkiva embriona. Na kosti se pritrdijo kot plasti kože in tako tvorijo osnovo za novo kostno snov. Ta osnovna struktura je znana tudi kot kostni matriks in nastane z izločanjem kolagena in kalcijevih fosfatov ali karbonatov tipa 1 v intersticijskem prostoru.

Med tvorbo kosti postanejo osteoblasti ogrodje osteocitov brez zmožnosti delitve. Ta okvir mineralizira in je napolnjen s kalcijem. Mreža osteocitov je shranjena v novo nastali kosti.

Kot mehanizem popravljanja faza remodeliranja zmanjšuje obrabo kosti in ohranja stabilno in funkcionalno okostje. Strukturne poškodbe, ki jih povzročajo vsakodnevne napetosti, se popravijo s preoblikovanjem in mikro arhitektura kosti se prilagodi stresnim pogojem. Pri celjenju zlomov igra preoblikovanje predvsem v obliki preoblikovanja dela na kalusu. Proces prestrukturiranja ustvarja popolnoma prožno kost.

Med remodeliranjem osteoklasti razgradijo kostni matriks in osteoblasti gradijo novo kostno snov prek osteoida vmesne stopnje. Osteoklasti se kopajo v kostni matriks s pomočjo ličnih encimov, kot so katepsin K, MMP-3 in ALP, kjer tvorijo resorpcijske lakune. Na poljih okoli 50 celic osteoblasti izločajo novo okostje. V nadaljnjem poteku tega baze kolagena kalcificiramo in tako dobimo stabilno kost. Postopki pretvorbe so verjetno podvrženi nadzornemu sistemu višjega nivoja, ki je znan tudi kot sklopitev. Natančni regulativni mehanizmi preoblikovanja še niso znani.

Bolezni in bolezni

Preoblikovanje ima pomembno vlogo pri boleznih, kot je osteoporoza pri starejših. Kostna gostota se s to boleznijo zmanjšuje. Pri osteoporozi se kostna snov preveč hitro razgradi. Osteoblasti težko razvijejo novo snov. Zaradi tega so bolniki bolj nagnjeni k zlomom. Poleg zloma telesa vretenc se pogosto pojavijo zlomi stegnenice v bližini kolčnega sklepa, zlomi ob zapestju in zlomi glave nadlahtnice. Zlomi medenice so tudi pogost simptom osteoporoze.

Najpogostejši vzrok osteoporoze je nezadostno kopičenje kostne snovi v prvih treh desetletjih življenja. Do starosti približno 30 let se kostna snov zaradi aktivnosti osteoblastov trajno poveča. Zdrav človek v prvih treh desetletjih življenja zgradi toliko snovi v kosteh, da povečano razgradnjo v kasnejših desetletjih življenja ne povzroča zapletov.

Obstajajo lahko različni razlogi, zaradi katerih so bolniki z osteoporozo v prejšnjih desetletjih življenja zgradili premalo kostne snovi. Dieta lahko igra na primer vlogo. Drugi možni vzroki so vnetne ali hormonske bolezni.

Osteoporoza ni edina bolezen, ki lahko povzroči težave pri modeliranju in preoblikovanju. Procesi osteoklastov ali osteoblastov lahko npr. biti tudi gensko oslabljena. Na primer pri pikodozostozi se aktivnost osteoklastov močno zmanjša. Enako velja za policistično lipomembranozno osteodisplazijo ali bolezen Nasu-Hakola.

Povečana aktivnost osteoklasta je prisotna pri hiperparatiroidizmu, Pagetovi bolezni ali aseptični nekrozi kosti. Revmatoidni artritis, osteogeneza imperfekta ali velikanski celični tumorji lahko povzročijo tudi prekomerno aktivnost.

Po drugi strani disregulirane aktivnosti osteoblastov igrajo predvsem vlogo pri rasti kosti. Degeneracija osteoblastov lahko na primer povzroči osteoblastome in s tem vrsto kostnega raka.