Kaulų audinių pertvarkymas (kaulų pertvarkymas): funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Kaulinio audinio pertvarkymas atitinka kaulo pertvarkymą, kuris nuolat vyksta kauliniame audinyje. kaulai yra pritaikyti dabartinėms apkrovos sąlygoms remontuojant osteoklastus ir osteoblastus. Būdingas per didelis kaulų pertvarkymas Paget'o liga.

Kas yra kaulinio audinio pertvarkymas?

Kaulinio audinio pertvarkymas atitinka kaulo pertvarkymą, kuris nuolat vyksta kauliniame audinyje. Kaulinio audinio pažeidimas yra grįžtamas. Pavyzdžiui, peržiūrint kaulinio audinio pažeidimą siekiama pertvarkyti kaulinį audinį, kuris taip pat žinomas kaip kaulo pertvarkymas arba kaulinio audinio pertvarkymas. Šio proceso metu senas kaulinis audinys yra suskaidomas ir vėliau kompensuojamas naujai suformuoto kaulo osteoblastais. Vykdydami kaulinio audinio pertvarkymo procesus, žmogaus organizmas palaiko stabilią kaulų sistemą. Jei remonto mechanizmo nebūtų, žmogaus skeletas turėtų greitus nusidėvėjimo požymius. Kasdienis stresas ant kaulai yra puiku. Tai stresas kauliniame audinyje visada palieka struktūrinius pažeidimus, kuriuos kompensuoja pertvarkymo procesai. Kaulinio audinio pertvarkymas taip pat reaguoja į pakrovimo sąlygų pokyčius ir pritaiko audinio struktūrą kaulai iki dabartinių įtempių. Kaulų pertvarkymas ne tik padeda skeletui atlaikyti kintančias apkrovas, bet ir vaidina kritinį vaidmenį lūžis gydantis. Pavyzdžiui, pertvarkymo procesai pakeitė nuospauda išgydyto lūžis su pilnai funkcionuojančiu kietuoju kaulu.

Funkcija ir užduotis

Kaulinio audinio pertvarkymo procesas yra nuolatinis kūno procesas. Kaulai, nors ir tokie tvirti, nėra tvirta ir statiška struktūra, tačiau visam laikui prisitaiko prie išorinių sąlygų pokyčių. Pavyzdžiui, kiekvienais metais pertvarkomi maždaug trys žievės kaulai ir maždaug ketvirtadalis trabekulinio kaulo. Maždaug per dešimt metų visas kaulas masė asmens yra visiškai suskaidytas ir vieną kartą atstatytas. Kaulų pertvarkymui tuo pačiu metu reikia kaulus skaidančių osteoklastų ir kaulus formuojančių osteoblastų. Dėl šios priežasties kaulinio audinio pertvarkymo procesas priklauso nuo tam tikros kontrolės, taip pat žinomos kaip sujungimas. Tikslus susiejimo procesas dar nėra galutinai ištirtas. Manoma, kad kaulus formuojantys osteocitai vaidina svarbų vaidmenį kontrolėje. Tas pats pasakytina ir apie parathormonas, kuris stimuliuoja osteoklastų diferenciaciją ir tuo pačiu turi stimuliuojantį poveikį osteoblastams. Vitaminas D ir citokinai, tokie kaip osteoprotegerinas ar RANKL, taip pat vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojant kaulų pertvarkymą. Suaugusių žmonių kaulų pertvarkymas susideda iš santykinai vienodų rezorbcijos ir naujos sintezės dalių. Augimo fazės žmonėms kaupimasis viršija suskaidymą. Nuo menopauzės rezorbcija viršija naują kaulų pertvarkymo sintezę. Kaulas yra didžiausias kūno rezervuaras kalcis fosfatų, be savo palaikymo ir mobilumo funkcijų. Dėl šios priežasties kaulinio audinio pertvarkymas taip pat dažnai susijęs su reguliavimo funkcija homeostazėje kalcis ir fosfatas. Kaulinio audinio pertvarkymo mechanizmas vyksta nuolat, todėl jo nereikia specialiai pradėti kalcis ar fosfatų. Dėl šios priežasties organizmas sugeba palyginti greitai reaguoti į svyravimus subalansuoti dviejų medžiagų. Taigi, jei kalcio kiekis žmogaus kraujas yra per mažas, dėl kaulų pertvarkymo galima greitai kompensuoti.

Ligos ir negalavimai

Kaulų pertvarkymas, be kita ko, priklauso nuo žmogaus amžiaus. Taigi, pavyzdžiui, nebūtinai vertintinas kaip patologinis reiškinys, jei redmodeliavimas senatvėje pasireiškia daugiausia kaip rezorbcija ir tik prastai kaip nauja kaulinio audinio sintezė. Veikiau gydytojas šį reiškinį įvardija kaip pokyčius, kuriuos sukelia senėjimo fiziologija. Didelė naujos kaulų sintezės dalis ir maža rezorbcijos dalis augimo fazėje taip pat turi būti laikoma fiziologine amžiumi. Nepaisant to, kaulų audinio pertvarkymą taip pat gali paveikti patologiniai pokyčiai. Pavyzdžiui, jei rezorbuojamas žymiai daugiau audinių nei naujai sintezuojamas, neatsižvelgiant į vyresnį amžių, šis reiškinys gali būti susijęs su ligomis. Vienas iš jų yra su naviku susijusi kaulų rezorbcija, kuri yra viena iš kaulo komplikacijų metastazių. Šio reiškinio metu kaulas yra sunaikintas, dėl kurio nekontroliuojamas kalcio išsiskyrimas. Kalcis sukelia kalcio kiekį organizme kraujas pakilti virš normalaus lygio. Tokiu būdu inkstas kartais gauna daugiau kalcio, nei organas sugeba išskirti. Dėl šių sąveika, todėl daugelis pacientų, sergančių piktybiniais navikais, serga hiperkalcemija. Paget'o liga taip pat kartais pasireiškia kaulų pertvarkymu. Tai liga, dėl kurios perteklinis kaulinio audinio pertvarkymas. Padidėjęs pertvarkymas gali deformuoti kaulus ir pakeisti struktūrą taip, kad kaulas tampa jautrus lūžis. Kurso pradžioje Paget'o liga pasireiškia nenormaliai dideliu osteoklastų aktyvumu. Pavieniais atvejais skausmas atsiranda. Kitais atvejais liga ilgą laiką išlieka besimptomė, todėl anksti diagnozuojama retai. Ligos metu padidėjus osteoklastų kaulų rezorbcijai seka per didelis osteoblastų aktyvumas, kuris bando kompensuoti rezorbcijos procesus. Bandymai kompensuoti osteoblastus sukelia nekoordinuotą ir pernelyg didelį kaulinio audinio augimą ir dažniausiai atitinka nepakankamą mineralizaciją. Dėl šios priežasties vėlyvosios Paget ligos atveju tikėtini dažni kaulų lūžiai.