Desmaline ossifikatsioon: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Desmal luustumine hõlmab embrüonaalse muundamist sidekoe luusse. Võrreldes kondraga luustumine, siin toimub luu otsene moodustumine. Eelkõige kolju, näo kolju ja rangluu moodustuvad desmaalselt luustumine.

Mis on desmaalne luustumine?

Desmaalse luustumise ajal embrüonaalne sidekoe muundub luuks. Joonis näitab embrüo äratuntava selgrooga. Luustumine (luu moodustumine) võib toimuda kahel erineval viisil. Esineb kondraalset ja desmaalset luustumist. Kondraalse luu moodustumisel on põhiraamistik kõhr kude on juba olemas. See muundub luustumiseks teises etapis luustumise ajal. Kõik kaua luud ja selgroog moodustuvad kondraalse luustumise teel. Desmaalses luustumises ei ole kõhre luustik siiski vormitud. Seda iseloomustab otsene luukoe moodustumine embrüonaalsest sidekoe. Desmaalse luustumise kaudu luud Euroopa kolju, näo kolju ja rangluu on ehitatud. Need luud nimetatakse ka punutud, katte, hõivatuse või sidekoe luudeks. Luude otsene paranemine toimub ka desmaalse luustumise kaudu. Kui luuotste kokkupuude perioste kaudu on endiselt intensiivne pärast a luumurd on toimunud, toimub luu kiirenenud paranemine ilma kallus. Selles protsessis muundatakse sidekoe rakud luu rakkudeks periosteumist või endostist.

Funktsioon ja ülesanne

Nagu mainitud, esindavad kondraalne ja desmaalne luustumine luu moodustumise kahte põhivormi. Suurem osa luustikust moodustub kondraalse luustumise teel. See on kaudne luukoe moodustumine, sest embrüogeneesi esimeses etapis a kõhr kõigepealt moodustatakse luustiku mudel, mis järgmises etapis muudetakse luustiku luuks. Desmaalses luustumisel muundub embrüonaalne sidekude otse luuks. Desmaalse luustumise kaudu ei moodustu liigesluid ega selgroolülisid, vaid kolju, näo kolju ja rangluu. Mõlema luustumisvormi luuehitusprotsessid on põhimõtteliselt samad. Desmaalses luustumises puudub aga kõhrkoe eelvormitud põhiraamistik. Kondraalses luustumises kõhr lagunemine ja luu moodustumine toimuvad üheaegselt, desmaalses luustumisel toimub luu moodustumine ainult nn osteoblastidest. Luude paranemine luumurdudes võib kulgeda kondraalse või desmaalse luustumise teel, sõltuvalt vigastuse tüübist. Sellisel juhul toimub desmaalne luustumine vaid juhul, kui kahe luukillu vahel on veel tihedam kontakt. Seega võivad luurakud moodustuda otse perioste või endosteumi osteoblastidest. Ümbersõit kõhrilaadse kaudu kallus kude on välja jäetud. Kuid kui neid intensiivseid kontakte enam pole, toimub paranemine kallus (armkude) kondraalse luustumise käigus, mis järk-järgult muudetakse luustruktuuriks. Mõlemas luu moodustumise vormis moodustuvad kootud või kiulised luud algselt embrüonaalse sidekoe osteoblastidest. Kaltsium vesiikulid arenevad osteoblastides ja lõhkevad, vabastades kaltsiumikristalle. Selle käigus kaltsium kristallid suurenevad hüdroksüapatiidist luu moodustumisel. Väikesed luutuumad moodustavad lähtepunkti osteoblastide edasiseks kuhjumiseks, mis jätkavad mineraliseerumist. Kui kondraalses luustumises kasutatakse selles protsessis kõhrkoe eelnevalt moodustatud maatriksit, siis desmaalses luustumises jätkub luu moodustumine appositsiooniliselt (olemasoleva luuainele täiendava lisamise teel). Esialgu moodustunud kiulised luud ei oma veel suurt mehaanilist omadust tugevus sest kollageen põhilise luuaine fibrillid on häiritud. Mehaanilised stiimulid põhjustavad luude ümberkujundamist esimestel eluaastatel või pärast luu paranemist luumurd, mille tulemuseks on stabiilsed ja organiseeritud lamellaarsed luud. Luu remodelleerimise modelleerimine viiakse läbi osteoklastide ja osteoblastide ühise tööga. Osteoklastid on mitmetuumalised luuüdi rakud, mis täidavad makrofaagidega sarnaseid ülesandeid. Nad lagundavad vanu luurakke ja teevad ruumi uutele osteoblastidele, mis moodustavad selle käigus stabiilsemalt organiseeritud lamellaarse luu.

Haigused ja vaevused

Desmaalse luustumise kontekstis on teada mõned harvad luu moodustumise häired. Näiteks kraniosünostoosi kliinilist pilti iseloomustab koljuõmbluste enneaegne luustumine. Selle tagajärjel pole kolju tavapärane kasv enam võimalik. Tekib koljuluu nn kompenseeriv kasv. Kui mõjutatakse mitut koljuõmblust, on sageli vaja kirurgilist korrektsiooni, et ruumi saaks aju et kasvama. See kolju väärareng esineb sageli lastel, kelle emad suitsetasid rasedus. Kuid kraniosünostoos esineb ka teatud pärilike häirete korral, nagu Baller-Geroldi sündroom, Jackson-Weissi sündroom või Muenke sündroom. Tüüpiline luustumise häire on rahhiit. Haigus mõjutab nii kondraalset kui ka desmaalset luustumist. Riikatis on kaltsium absorptsioon häire. Haiguse käivitab raske D-vitamiini puudus varakult lapsepõlv. Selle põhjuseks võivad olla ainevahetushäired, päikesevalguse puudumine või ebapiisav toitumine. D-vitamiini on hädavajalik absorptsioon toidust saadud kaltsiumi. Riikatis viib lihasnõrkuseni ja pehmete koljuluudeni. Selle tagajärjeks on vormi väärareng juhataja. Samal ajal tekivad jalgade kõverused, mis soodustavad hilisemaid kehaasendi deformatsioone. Kõige tähtsam ravi haiguse piisav varustatus D-vitamiini. Teine luustumishäire on nn rabe luuhaigus (osteogenees imperfecta). Osteogenees imperfecta mõjutab ka nii desmaalset kui kondraalset luustumist. Seda häiret iseloomustab ebatavaline luu haprus, mis on põhjustatud a geen I tüüpi mutatsioon kollageen sidekoes.