stringtranslate.com

Ремоделирование кости

Костная ткань удаляется остеокластами, а затем образуется новая костная ткань остеобластами. Оба процесса используют передачу сигналов цитокинов ( TGF-β , IGF ).

В остеологии ремоделирование кости или метаболизм кости — это процесс, продолжающийся всю жизнь, при котором зрелая костная ткань удаляется из скелета (процесс, называемый резорбцией кости ) и формируется новая костная ткань (процесс, называемый оссификацией или образованием новой кости ). Эти процессы также контролируют изменение формы или замену кости после травм, таких как переломы , а также микроповреждений , которые возникают во время нормальной деятельности. Ремоделирование также отвечает функциональным требованиям механической нагрузки.

За первый год жизни происходит замена почти 100% скелета. У взрослых ремоделирование протекает со скоростью около 10% в год. [1]

Дисбаланс в регуляции двух подпроцессов ремоделирования кости, резорбции кости и формирования кости, приводит ко многим метаболическим заболеваниям костей, таким как остеопороз . [2]

Физиология

Костный гомеостаз включает в себя множество, но скоординированных клеточных и молекулярных событий. [3] Два основных типа клеток отвечают за метаболизм костной ткани: остеобласты (которые выделяют новую кость) и остеокласты (которые разрушают кость). Структура костей, а также адекватное снабжение кальцием требуют тесного взаимодействия между этими двумя типами клеток и другими популяциями клеток, присутствующими в местах ремоделирования кости (например, иммунными клетками). [4] Костный метаболизм зависит от сложных сигнальных путей и механизмов контроля для достижения надлежащих темпов роста и дифференцировки. Эти средства контроля включают действие нескольких гормонов, в том числе паратироидного гормона (ПТГ), витамина D , гормона роста , стероидов и кальцитонина , а также некоторых мембранных и растворимых цитокинов костномозгового происхождения и факторов роста (например, M-CSF , RANKL , Семейство VEGF и IL-6 ). [5] Именно таким образом организм может поддерживать надлежащий уровень кальция , необходимого для физиологических процессов. Таким образом, ремоделирование кости — это не просто случайное «восстановление повреждений кости», а скорее активный, непрерывный процесс, который всегда происходит в здоровом организме.

После соответствующей передачи сигналов остеокласты перемещаются, чтобы резорбировать поверхность кости, после чего происходит отложение кости остеобластами. Вместе клетки, которые отвечают за ремоделирование кости, известны как базовая многоклеточная единица (BMU), а временная продолжительность (т.е. продолжительность жизни) BMU называется периодом ремоделирования кости . [6]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Безколесный учебник
  2. ^ Интернет-медицинский словарь
  3. ^ Рэггатт, ЖЖ; и другие. (25 мая 2010 г.). «Клеточные и молекулярные механизмы ремоделирования кости». Журнал биологической химии . 285 (33): 25103–25108. дои : 10.1074/jbc.R109.041087 . ПМК  2919071 . ПМИД  20501658.
  4. ^ Симс, Северная Каролина; и другие. (8 января 2014 г.). «Сочетание процессов костеобразования и резорбции: множество сигналов внутри основной многоклеточной единицы». Отчеты BoneKey . 3 : 481. дои : 10.1038/bonekey.2013.215. ПМЦ 3899560 . ПМИД  24466412. 
  5. ^ Ширази, Саджад; Равиндран, Шрирам; Купер, Линдон Ф. (9 ноября 2022 г.). «Топографически-опосредованная иммуномодуляция при остеоинтеграции; союзник или враг». Биоматериалы . 291 : 121903. doi : 10.1016/j.bimaterials.2022.121903. ISSN  0142-9612. ПМЦ 10148651 . ПМИД  36410109. 
  6. ^ Петржак, WS. Регенерация скелетно-мышечной ткани: биологические материалы и методы, Humana Press, 2008. ISBN 1-58829-909-0 , стр. 48.