| Эндохондральная оссификация | |
|---|---|
 Световая микрофотография некальцифицированной эпифизарной пластинки, показывающая эндохондральное окостенение: здоровые хондроциты (вверху) становятся дегенерирующими (внизу), что характерно для кальцинированного внеклеточного матрикса . | |
| Анатомическая терминология |
Эндохондральная оссификация [1] [2] - один из двух важных процессов во время внутриутробного развития скелетной системы млекопитающих, посредством которых создается костная ткань . В отличие от внутримембранной оссификации , которая представляет собой другой процесс образования костной ткани, хрящ присутствует во время эндохондральной оссификации. Эндохондральные оссификации также является важным процесс во время зачаточного формирования длинных костей , [3] рост длины длинных костей, [4] и естественное заживление переломов костей . [5]
Рост модели хряща [ править ]
Модель хряща будет увеличиваться в длину за счет непрерывного деления клеток хондроцитов , которое сопровождается дальнейшей секрецией внеклеточного матрикса. Это называется межклеточным ростом. Процесс аппозиционного роста происходит, когда модель хряща также увеличивается в толщине из-за добавления большего количества внеклеточного матрикса на периферическую поверхность хряща, что сопровождается новыми хондробластами, которые развиваются из надхрящницы.
Первичный центр окостенения [ править ]
 | Фактическая точность этого раздела оспаривается . ( Июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Первое место окостенения происходит в первичном центре окостенения, который находится в середине диафиза (стержня). Потом:
- Формирование надкостницы
- Надхрящница становится надкостницы . Надкостница содержит слой недифференцированных клеток (клетки-остеопрогениторы), которые позже становятся остеобластами .
- Формирование костной шейки
- Остеобласты выделяют остеоид против стержня модели хряща (аппозиционный рост). Это служит опорой для новой кости.
- Кальцификация матрицы
- Хондроциты в первичном центре окостенения начинают расти (гипертрофия). Они перестают секретировать коллаген и другие протеогликаны и начинают секретировать щелочную фосфатазу , фермент, необходимый для отложения минералов. Затем происходит кальцификация матрикса, и клетки-остеопрогениторы, попавшие в полость через периостальную зачатку, используют кальцифицированный матрикс в качестве каркаса и начинают секретировать остеоид , который образует костную трабекулу . Остеокласты , образованные из макрофагов , разрушают губчатую кость, образуя костномозговую полость.
Вторичный центр окостенения [ править ]
Примерно во время рождения у млекопитающих на каждом конце (эпифизе) длинных костей появляется вторичный центр окостенения. Надкостничные зачатки несут в себе мезенхиму и кровеносные сосуды, и этот процесс аналогичен процессу, происходящему в первичном центре окостенения. Хрящ между первичным и вторичным центрами окостенения называется эпифизарной пластинкой , и он продолжает формировать новый хрящ, который заменяется костью, процесс, который приводит к увеличению длины кости. Рост продолжается до тех пор, пока человеку не исполнится около 20 лет или пока хрящ в пластине не будет заменен костью. Точка слияния первичного и вторичного центров окостенения называется эпифизарной линией.
Аппозиционный рост кости [ править ]
Увеличение диаметра костей вокруг диафиза происходит за счет отложения кости под надкостницей . Остеокласты во внутренней полости продолжают резорбировать кость до тех пор, пока не будет достигнута ее конечная толщина, после чего скорость образования снаружи и деградации изнутри остается постоянной.
Гистология [ править ]
Во время эндохондральной оссификации на уровне светового микроскопа можно увидеть пять различных зон.
| Имя | Определение |
|---|---|
| Зона покоя хряща | Эта зона содержит нормальный гиалиновый хрящ в состоянии покоя . |
| Зона пролиферации / колонки клеток | В этой зоне хондроциты подвергаются быстрому митозу , образуя характерные стеки. |
| Зона созревания / гипертрофии | В этой зоне хондроциты гипертрофируются (увеличиваются в размерах). Хондроциты содержат большое количество гликогена и начинают секретировать щелочную фосфатазу . |
| Зона кальцификации | В этой зоне хондроциты умирают или умирают, оставляя полости, которые позже будут заполнены костеобразующими клетками. Хондроциты здесь умирают, когда они больше не могут получать питательные вещества или выводить отходы путем диффузии. Это связано с тем, что кальцифицированный матрикс гораздо менее гидратирован, чем гиалиновый хрящ. |
| Зона окостенения | Остеопрогениторные клетки проникают в эту область и дифференцируются в остеобласты, которые образуют матрикс, который кальцинируется на поверхности кальцинированного хряща. За этим следует резорбция комплекса кальцифицированный хрящ / кальцинированная кость. |
Заживление перелома [ править ]
Во время заживления перелома часто образуется хрящ, который называется мозолью . Этот хрящ в конечном итоге превращается в новую костную ткань в процессе эндохондральной оссификации. Недавно было показано, что биомиметический кость, подобный апатиту, ингибирует образование кости через путь эндохондрального окостенения посредством гиперстимуляции внеклеточного рецептора, чувствительного к кальцию (CaSR) . [6]
Дополнительные изображения [ править ]
Окрашивание трихромом Массона Голднера пластинки роста большеберцовой кости кролика.
Разрез плодной кости кошки. ir. Разрыв поднадкостничной ткани. п. Фиброзный слой надкостницы. о. Слой остеобластов. я. Поднадкостничный костный налет. (Из «Анатомии» Куэйна, Е.А. Шефер.)
См. Также [ править ]
- Внутримембранозная оссификация
- Окостенение
Ссылки [ править ]
- ^ Этимология от греческого : ἔνδον / endon , "внутри", и χόνδρος / chondros , "хрящ"
- ^ «Этимология английского слова endochondral» . myEtymology . Проверено в декабре 2009 года . Проверить значения даты в:
|access-date=( помощь ) - ^ Неттер, Франк Х. (1987), Скелетно-мышечная система: анатомия, физиология и метаболические нарушения . Саммит, Нью-Джерси: ISBN корпорации Ciba-Geigy 0-914168-88-6 , стр. 130: Единственное исключение - ключица .
- ^ Брайтон, Карл Т., Йоичи Сугиока и Роберт М. Хант (1973), «Цитоплазматические структуры хондроцитов эпифизарной пластинки; количественная оценка с использованием электронных микрофотографий реберно-хрящевых соединений крыс со специфической ссылкой на судьбу гипертрофических клеток», Journal of Bone и хирургия суставов , 55-A : 771-784
- ^ Брайтон, Карл Т. и Роберт М. Хант (1986): «Гистохимическая локализация кальция в костной мозге перелома с пироантимонатом калия: возможная роль митохондриального кальция хондроцитов в кальцификации костной мозоли», Journal of Bone and Joint Surgery , 68-A ( 5) : 703-715
- ^ Сарем, Мелика; Хейзманн, Мириам; Барберо, Андреа; Мартин, Иван; Шастри, В. Прасад (2018-07-03). «Гиперстимуляция CaSR в человеческих МСК биомиметическим апатитом ингибирует эндохондральную оссификацию посредством временного подавления PTH1R» . Труды Национальной академии наук . 115 (27): E6135 – E6144. DOI : 10.1073 / pnas.1805159115 . ISSN 0027-8424 . PMC 6142224 . PMID 29915064 .
