Luukoe ümberkujundamine vastab luukoe püsivalt toimuvale luu ümberkujundamisele. Luud on kohandatud praeguste koormustingimustega osteoklastide ja osteoblastide ümberkujundamisprotsesside abil. Iseloomustab liigne luu ümberkujundamine Paget'i tõbi.
Mis on luukoe ümberkujundamine?
Luukoe ümberkujundamine vastab luukoe püsivalt toimuvale luu ümberkujundamisele. Luukoe kahjustus on pöörduv. Näiteks luukoekahjustuse revisjoni eesmärk on luukoe ümberkujundamine, mida tuntakse ka kui luu ümberkujundamist või luukoe ümberkujundamist. Selle protsessi käigus laguneb vana luukoe ja kompenseeritakse seejärel vastloodud luu poolt osteoblastide poolt. Luukoe ümberkujundamise protsesside kaudu säilitab inimorganism stabiilse luusüsteemi. Kui parandusmehhanismi poleks olemas, ilmneks inimese luustik kiirete kulumisjälgedega. Igapäevane stress kohta luud on suurepärane. Seda stress jätab luukoesse alati struktuurse kahjustuse, mille kompenseerivad ümberkujundamisprotsessid. Luukoe ümberkujundamine reageerib ka koormustingimuste muutumisele ja kohandab luu struktuuri luud praegustele pingetele. Luude ümberehitamine aitab luustikul mitte ainult vastu pidada muutuvatele koormustele, vaid mängib selles ka kriitilist rolli luumurd ravimine. Näiteks asendasid projekti ümberehitamise protsessid kallus paranenud luumurd täisfunktsionaalse kõva luuga.
Funktsioon ja ülesanne
Luukoe ümberkujundamise protsess on püsiv keha protsess. Luud, ehkki nii tahked, ei ole jäik ja staatiline struktuur, vaid kohanevad püsivalt välistingimuste muutustega. Igal aastal muudetakse näiteks umbes kolm kortikaalset luu ja umbes veerand trabekulaarsest luust. Umbes kümne aasta jooksul kogu luu mass on seega täielikult lagunenud ja üks kord üles ehitatud. Luude ümberkujundamine nõuab samaaegselt luu lagundavate osteoklastide ja luu ehitavate osteoblastide olemasolu ja aktiivsust. Sel põhjusel toetub luukoe ümberkujundamise protsess mingile kontrollile, mida nimetatakse ka sidestamiseks. Sidestamise täpset protsessi pole veel lõplikult uuritud. Arvatakse, et luu moodustavatel osteotsüütidel on kontrollis oluline roll. Sama kehtib ka kõrvalkilpnäärme hormoon, mis stimuleerib osteoklastide diferentseerumist ja millel on samal ajal stimuleeriv toime osteoblastidele. D-vitamiini ja tsütokiinid, nagu osteoprotegeriin või RANKL, mängivad samuti olulist rolli luu ümberkujundamise kontrollimisel. Täiskasvanud inimestel koosneb luu ümberkujundamine suhteliselt võrdsetes osades resorptsioonist ja uuest sünteesist. Kasvufaasis inimestel ületab kogunemine lagunemist. Alates menopausist ületab resorptsioon luu ümberkujundamise uue sünteesi. Bone on suurim keha reservuaar kaltsium fosfaadid lisaks tugi- ja liikumisfunktsioonidele. Sel põhjusel on luukoe ümberkujundamine sageli seotud ka homöostaasi regulatiivse funktsiooniga kaltsium ja fosfaat. Luukoe ümberkujundamise mehhanism toimub püsivalt ja seetõttu pole seda vaja spetsiaalselt alustada, kui kaltsium või fosfaate on vaja. Sel põhjusel suudab organism suhteliselt kiiresti reageerida kõikumistele tasakaal kahest ainest. Seega, kui kaltsiumi tase inimesel veri on liiga madal, on tänu luu ümberkujundamisele võimalik kiire kompenseerimine.
Haigused ja vaevused
Luude ümberkujundamine sõltub muu hulgas inimese vanusest. Näiteks ei pea seda tingimata hindama patoloogilise nähtusena, kui redmodellimine vanemas eas avaldub valdavalt resorptsioonina ja ainult halvemini luukoe uue sünteesina. Pigem viitab arst sellele nähtusele vananemise füsioloogia põhjustatud muutusele. Uue luude sünteesi suurt osakaalu ja vähest resorptsiooni kasvufaasis tuleb pidada ka vanusefüsioloogiliseks. Sellest hoolimata võivad patoloogilised muutused mõjutada ka luukoe ümberkujundamist. Näiteks kui resorbeerub oluliselt rohkem kudesid kui äsja sünteesitud, olenemata vanemast vanusest, võib see nähtus olla haigustega seotud. Üks neist on kasvajaga seotud luu resorptsioon, mis on üks luu tüsistustest metastaasid. Selle nähtuse korral luu hävib, mille tulemuseks on kontrollimatu kaltsiumi vabanemine. Kaltsium põhjustab kaltsiumisisaldust veri tõusta üle normi. Sel viisil on neer mõnikord saab kaltsiumi rohkem, kui elund on võimeline eritama. Nende tõttu interaktsioonid, kannatavad paljud pahaloomuliste kasvajatega patsiendid seetõttu hüperkaltseemia all. Paget'i tõbi avaldub mõnikord ka luu ümberkujundamisega. See on haigus, mille tagajärjeks on luukoe liigne ümberkujundamine. Suurenenud ümberkujundamine võib luud deformeerida ja muuta struktuuri nii, et luu muutub vastuvõtlikuks luumurd. Oma kursuse alguses Paget'i tõbi avaldub ebanormaalselt kõrge osteoklastide aktiivsuses. Üksikjuhtudel valu tekib. Muudel juhtudel jääb haigus pikka aega asümptomaatiliseks ja seetõttu diagnoositakse seda varajases staadiumis harva. Haiguse käigus järgneb osteoklastide suurenenud luude resorptsioonile osteoblastide üliaktiivsus, mis püüab resorptsiooniprotsesse kompenseerida. Osteoblastide kompenseerimiskatsed toovad kaasa luukoe koordineerimata ja ülemäärase kasvu ning vastavad tavaliselt luu allmineraliseerunud kasvule. Sel põhjusel on hilise Pageti tõve korral oodata sagedasi luumurde.
