Chondrální osifikace: funkce, role a nemoci

Chondrál zkostnatění se týká tvorby kostí z chrupavka tkáň. Spolu s desmal zkostnatění, představuje jednu ze dvou základních forem tvorby kostí. Známá porucha chondru zkostnatění je achondroplázie (nízký vzrůst).

Co je chondrální osifikace?

Chondrální osifikace označuje tvorbu kosti z chrupavka tkáň. Na rozdíl od desmální osifikace se chondrální osifikace týká nepřímé tvorby kostí. Zatímco v desmatické osifikaci embryonální pojivové tkáně se přeměňuje na kostní látku, při chondrální osifikaci dochází ke tvorbě kostí prostřednictvím původně nahromaděné hmoty chrupavka kostra. V tomto procesu je tkáň chrupavky degradována souběžně s tvorbou kostí. Dále se rozlišuje mezi perichondrální a enchondrální osifikace. Perichondrální osifikace je charakterizována osifikací diafýzy (kostní dírky) kosti z vnějšku dovnitř. V enchondrální osifikaci dochází k osifikaci zevnitř. Obvykle se koná v epifýze klouby a je odpovědný za podélný růst kosti zatímco epifýzové klouby jsou stále otevřené. Po dokončení osifikace však epifýza klouby zavřít. Růst délky kosti pak se zastaví. Tento stav znamená konec procesu lidského růstu. Nyní pouze růst tloušťky kosti při diafýze dochází k perichondrální osifikaci.

Funkce a úkol

Chondrální osifikace je zodpovědná za téměř celou strukturu kostní kostry. Pouze kosti lebeční klenby, obličejové lebkaa klíční kost jsou vytvářeny desmální osifikací. Při chondrální osifikaci je lidská kostra původně vytvořena jako chrupavková kostra během embryogeneze. Proto se tyto kosti nazývají také náhradní kosti. Během dalšího vývoje probíhá na této chrupavčité tkáni osifikace. Osifikace není dokončena až do konce procesu lidského růstu. S úplnou transformací tkáně chrupavky na kostní tkáň na epifýzách, poslední epifýze klouby pak také zavřít. Podélný růst kostí a tím i celý růstový proces člověka tím dochází k závěru. Chondrální osifikaci lze rozdělit do dvou podtypů. Jak již bylo zmíněno, rozlišuje se mezi perichondrální a enchondrální osifikace. Perichondrální osifikace obvykle probíhá na kostní dírce (diafýza). V rámci tohoto procesu se na vnější straně tvoří osteoblasty kůže kosti a připevnit se k prstenu kolem modelu chrupavky. To má za následek vytvoření kostní manžety kolem chrupavky. Osifikace se pohybuje zvenčí dovnitř. Uvnitř je chrupavková tkáň rozložena chondroclasty, zatímco další kostní tkáň je vytvářena osteoblasty. To má za následek osifikaci chrupavkové tkáně a současné ztluštění kosti. Enchondrální osifikace začíná uvnitř tkáně chrupavky. Pro tento účel, krev plavidla růst do tkáně chrupavky, které jsou doprovázeny mezenchymálními buňkami. Tyto mezenchymální buňky se také diferencují na chondroclasty a osteoblasty. V tomto procesu chondroclasty neustále degradují buňky chrupavky, zatímco osteoblasty vytvářejí kostní buňky. Enchondrální osifikace probíhá hlavně u epifýz. Pokud se epifýzy skládají z chrupavčité tkáně, jsou epifýzové klouby otevřené. Kvůli růstu kostí zevnitř se však kostní buňky šíří podélně, protože klouby neumožňují růst šířky a velikosti. Podélný růst kostí je tedy výsledkem vyhýbavého růstu. Pouze tehdy, když došlo k zkostnatění epifýz, dojde také k uzavření epifýzových kloubů. Pak se růst délky konečně zastaví. Růst kostí pak nastává až po zlomeninách kostí nebo úrazech. Kostní buňky se však vytvářejí a degradují po celý život. Při chondrální osifikaci, stejně jako při desmální osifikaci, také kostní buňky pocházejí z mezenchymu. V chondrální formě tvorby kostí se však nejprve vytvoří chrupavková kostra, která již plní nejdůležitější základní funkce kostní kostry. Skutečná tvorba kostí zde probíhá jako druhý krok, kdy dochází k přeměně tkáně chrupavky na kostní tkáň. To má za následek rozpad buněk chrupavky a současné hromadění kostních buněk.

Nemoci a stížnosti

V souvislosti s chondrální osifikací mohou nastat poruchy, které významně ovlivňují růst kostí. Typický porucha růstu je takzvaná achondroplázie. U achondroplázie se epifýzové klouby předčasně uzavírají. Délka kostí se zastaví. Růst kostí se však nezastaví. Současně pokračuje desmatická osifikace, takže hlava pokračuje růst normálně. Uzavřením epifýzových kloubů nejsou ovlivněny ani žeberní kosti a obratle. Kvůli tomuto diferenciálnímu růstu dochází k posunům v proporcích těla: Kmen a hlava vykazují normální růst, zatímco růst délky končetin se předčasně zastaví. Tento porucha růstu je geneticky podmíněn. Nemá to však negativní dopad na zdraví. Další porucha chondrální osifikace se projevuje nadměrnou tvorbou kostí. Tento klinický obraz se také nazývá heterotopická osifikace. Tento termín vyjadřuje skutečnost, že tvorba kostí probíhá na jiném místě než obvykle. Výsledkem je osifikace na místech, kde jsou pouze pojivové tkáně by měl být skutečně přítomen. Tato heterotopická osifikace je často vyvolána nehodami a zraněními. V tomto případě je tělo oživeno poškozením tkáně, aby produkovalo poselské látky, které mohou vyvolat přeměnu kostních prekurzorových buněk chrupavkou na kost. Ve většině případů tato další tvorba kostí není vést k dalším příznakům. Genetickým onemocněním, které vede k progresivní fosilizaci, je fibrodysplasia ossificans progressiva. V tomhle stavse veškerá pojivová a podpůrná tkáň těla postupně přeměňuje na kost.