Enchondral luutuminen

enchondral ossification on epäsuora luutuminen sisäpuolelta, joka tapahtuu ruston välivaiheen kautta. Yhdistävä kudos ja mesenkyymi ovat luustumisen perusaineita. Jos sidekudoksen rakenne muuttuu, tämä voi aiheuttaa vakavia luutumishäiriöitä.

Mikä on enchondral luutuminen?

Luustuminen tai osteogenesis on luukudoksen muodostuminen. Se tapahtuu toisaalta ihmisen organismissa kasvun aikana ja toisaalta luunmurtumien jälkeisessä uudistamisessa.

Uusi luu joko muodostuu suoraan sidekudoksesta tai muodostetaan välivaiheen kautta. Rustielementit toimivat yleensä välivaiheena. Kondraalinen luutuminen on epäsuora prosessi, joka toteutetaan välivaiheiden kautta. Lopputuote tunnetaan myös korvaavana luuna.

Kondraalinen luutuminen tapahtuu joko sisäisesti tai ulkoisesti. Jos luutuminen tapahtuu ulkopuolelta, sitä kutsutaan perikondraaliseksi osteogeneesiksi. Enchondral luutuminen, ja toisaalta, on luutumista sisäpuolelta. Chondraalisten luutumisen tyyppien vastakohta on suolen luutuminen, jossa luut syntyvät suoraan sidekudoksesta. Kolmas luukudoksen muodostumistyyppi on appositionalinen luutuminen, joka on luun paksuus. Tämän tyyppisellä kasvulla luukudos kiinnittyy olemassa olevaan luumateriaaliin. Perikondraalinen luutuminen on esimerkiksi appositionalinen luutumisen tyyppi.

Toiminto ja tehtävä

Yhdessä gelatiinisen sidekudoksen kanssa ns. Mesenkyymi muodostaa alkion sidekudoksen. Mesenkyymi on perusaine löysän ja tiukan verkkokalvon sidekudoksen kehittymiselle. Se osallistuu sileiden lihaksien ja sydänlihaksen kehitykseen, myötävaikuttaa munuaisiin ja lisämunuaisen kuoreen ja sitä tarvitaan verenmuodostusjärjestelmän muodostamiseen, mukaan lukien kaikki veri ja imusuolat. Lisäksi mesenkyymistä muodostuu luita ja rustoa.

Kondraalisessa luutumisessa materiaali muuttuu rustoelementeiksi, joita kutsutaan ensisijaiseksi luurankoksi. Tämän välivaiheen takia prosessia kutsutaan myös epäsuoraksi ossifikaatioksi. Tuloksena olevat luut ovat korvausluita.

Ulkomailta tapahtuva luutuminen on perikondraalinen luutuminen. Tämän prosessin aikana osteoblastit irtoavat ruston iholta (perikondrium) ja muodostavat renkaan ruston mallin ympärille.Tällä tavalla muodostetaan luun mansetti, joka myötävaikuttaa luun paksuuden kasvuun ja sisältyy siksi apositionaaliseen osteogeneesiin.

Enchondraalinen luutuminen on erotettava tämän tyyppisestä luun kasvusta siinä mielessä, että luuhuntuminen suoritetaan tämän prosessin sisäpuolelta. Tämän prosessin aikana verisuonet kasvavat palanen ruston kudokseen. Verisuonten mukana mesenkymaaliset solut siirtyvät myös rustoon. Tämän jälkeen tapahtuu solujen erilaistuminen. Joistakin vaelluksista mesenkymaalisoluista tulee chondroclastoja. Toiset kypsyvät osteoblasteiksi. Chondroclastit hajottavat luut. Osteoblastit vastaavat luiden rakentamisesta.

Epifyysilevyissä pituuden kasvu tapahtuu pysyvien kertymis- ja hajoamisprosessien takia, jota kutsutaan myös interstitiaaliseksi kasvuksi. Luun sisälle luodaan sisätila. Tätä sisätilaa kutsutaan ensisijaiseksi luuytimeksi ja se osallistuu varsinaisen luuytimen muodostumiseen.

Sekä enchondral että perichondral ossifikaatiossa osteoblastit erottavat ns. Osteoidin perusaineena. Osteoblastisten fermenttien vaikutuksesta kalsiumsuolat laskeutuvat luihin, minkä jälkeen osteoblastit erottuvat osteosyyteiksi. Jokaisen luutumisen lähtökohtia kutsutaan luutumiskeskuksiksi tai luutumiksi.

Sairaudet ja vaivat

Tunnetuimpia luutumisen yhteydessä esiintyviä kliinisiä kuvia ovat ns. Luutumishäiriöt, joihin ortopedia liittyy ensisijaisesti. Yksi tämän ryhmän tunnetuimmista sairauksista on Osgood-Schlatterin tauti. Tässä taudissa vapaat luufragmentit irtoavat osana häiriintynyttä luutumista. Vaikutus moniin urheilijoihin. Syynä on tasapainon puute joustavuuden ja ruston todellisen kuormituksen välillä. Polvinivelen raskaat kuormitukset liittyvät erityisen usein ilmiöön. Sääriluun apofyysi on ylikuormittunut mekaanisella rasituksella Osgood-Schlatterin taudin yhteydessä, niin että kaikenlaiset luustot häiriintyvät. Kuitumaisten jänneosien insertiokohta on lähellä luunmuodostumisrintamaa. Tässä vaiheessa sääriluun tuberositeetti paksenee. Osteokondronekroottisten prosessien takia kärsivän alueen pienemmät alueet irtoavat kudoksesta vapaiden luiden muodossa.

Lasiluun sairaus liittyy myös heikentyneeseen osteogeneesiin. Ne, joille kärsivät, kärsivät epätavallisen kevyistä ja helposti hauraista luista, koska tyypin 1 kollageenit osoittavat geneettisiä muutoksia. Nämä kollageenit ovat tärkeä osa sidekudosta. Koska sekä enchondral että perichondral luutuminen hyödyntävät sidekudosta, 90 prosenttia luumatriksista muuttuu tämän perinnöllisen sairauden potilailla. Syy on todennäköisesti pistemutaatio kromosomeissa 7 ja 17. Tärkeimpiä oireita ovat luuston epämuodostumat, selkärangan taivutus ja nivelten ylikuormitus.

Joskus luutuminen tapahtuu ruston lisäksi myös pehmytkudoksessa. Tämä on myös patologinen ilmiö, joka liittyy useimmiten ns myosiittiin. Lihasten luutuminen kalsiumpitoisuuksilla on yksi tämän ilmiön pääoireista. Autoimmunologista syytä harkitaan nyt tälle taudille.