Ремоделиране на костната тъкан (костно ремоделиране): Функция, задачи, роля и болести

Ремоделирането на костната тъкан съответства на ремоделирането на костите, което се случва постоянно в костната тъкан. Кости са адаптирани към настоящите условия на натоварване чрез процесите на ремоделиране на остеокласти и остеобласти. Характеризира се прекомерното ремоделиране на костите Болест на Пейдж.

Какво представлява ремоделирането на костната тъкан?

Ремоделирането на костната тъкан съответства на ремоделирането на костите, което се случва постоянно в костната тъкан. Увреждането на костната тъкан е обратимо. Например, ревизията на увреждане на костната тъкан има за цел да реконструира костната тъкан, която е известна също като костно ремоделиране или ремоделиране на костната тъкан. По време на този процес старата костна тъкан се разгражда и впоследствие се компенсира от новообразуваната кост от остеобластите. Чрез процесите на ремоделиране на костната тъкан човешкият организъм поддържа стабилна костна система. Ако механизмът за ремонт не съществуваше, човешкият скелет щеше да показва бързи признаци на износване. Ежедневието стрес на кости е страхотно. Това стрес винаги оставя структурно увреждане в костната тъкан, което се компенсира от процесите на ремоделиране. Ремоделирането на костната тъкан също реагира на промените в условията на натоварване и адаптира структурата на кости към настоящите напрежения. Ремоделирането на костите не само помага на скелета да издържа на променящите се товари, но също така играе критична роля в фрактура изцеление. Например процесите на ремоделиране замениха мазол на излекуван фрактура с напълно функционална твърда кост.

Функция и задача

Процесът на ремоделиране на костната тъкан е постоянен процес в тялото. Костите, макар и толкова твърди, не са твърда и статична структура, но трайно се адаптират към промените във външните условия. Всяка година например се ремоделират около три от кортикалната кост и около една четвърт от трабекуларната кост. След около десет години цялата кост маса по този начин човек е напълно разбит и възстановен веднъж. Ремоделирането на костите едновременно изисква присъствието и активността на костно-разграждащи остеокласти и остеобласти, изграждащи костите. Поради тази причина процесът на ремоделиране на костната тъкан разчита на известен контрол, известен също като свързване. Точният процес на свързване все още не е проучен окончателно. Смята се, че изграждащите костите остеоцити играят важна роля в контрола. Същото се отнася и за паратиреоиден хормон, който стимулира диференциацията на остеокластите и в същото време има стимулиращ ефект върху остеобластите. Витамин D и цитокините, като остеопротегерин или RANKL, също играят важна роля в контрола на костното ремоделиране. При възрастни хора ремоделирането на костите се състои от относително равни части на резорбция и нов синтез. При хората във фазата на растеж натрупването надвишава разбивката. От постменопаузата нататък резорбцията надвишава новия синтез в костното ремоделиране. Костта е най-големият телесен резервоар на калций и фосфати в допълнение към функциите си за поддържане и подвижност. Поради тази причина ремоделирането на костната тъкан също често се свързва с регулаторна функция в хомеостазата на калций намлява фосфат. Механизмът на ремоделиране на костната тъкан се осъществява постоянно и следователно не е необходимо да се стартира специално когато калций или са необходими фосфати. Поради тази причина организмът е в състояние да реагира относително бързо на колебанията в баланс от двете вещества. По този начин, ако нивото на калций в човека кръв е твърде ниска, възможна е бърза компенсация благодарение на ремоделирането на костите.

Болести и неразположения

Ремоделирането на костите зависи, наред с други неща, от възрастта на човека. Така, например, не е задължително да се оценява като патологично явление, ако червеното моделиране в напреднала възраст се проявява предимно като резорбция и само по-ниско като нов синтез на костна тъкан. По-скоро лекарят се отнася към това явление като промяна, причинена от физиологията на стареенето. Високият дял на новия костен синтез и ниският дял на резорбция във фазата на растеж също трябва да се разглеждат като възрастово-физиологични. Независимо от това, ремоделирането на костната тъкан също може да бъде повлияно от патологични промени.Например, ако се резорбира значително повече тъкан, отколкото е новосинтезирана, независимо от по-голямата възраст, това явление може да е свързано със заболявания. Едно от тях е свързаната с тумор костна резорбция, което е едно от усложненията на костите метастази. Костта се разрушава при това явление, което води до неконтролирано освобождаване на калций. Калцият причинява нивото на калций в кръв да се издигне над нормалното ниво. По този начин бъбрек понякога получава повече калций, отколкото органът е в състояние да отдели. Поради тези взаимодействия, следователно много пациенти със злокачествени тумори страдат от хиперкалциемия. Болест на Пейдж се проявява понякога и чрез ремоделиране на костите. Това е заболяване, което води до прекомерно ремоделиране на костната тъкан. Увеличеното ремоделиране може да деформира костите и да промени структурата, така че костта да стане податлива на фрактура. В началото на своя курс, Болест на Пейдж се проявява в необичайно висока активност на остеокластите. В единични случаи, болка настъпва. В други случаи болестта остава асимптоматична за дълго време и поради това рядко се диагностицира на ранен етап. В хода на заболяването, повишената костна резорбция на остеокластите е последвана от свръхактивност на остеобластите, която се опитва да компенсира процесите на резорбция. Опитите за компенсация на остеобластите водят до некоординиран и прекомерен растеж на костната тъкан и обикновено съответстват на недостатъчно минерализиран костен растеж. Поради тази причина при късна болест на Paget се очакват чести фрактури на костите.