1C3 week 12 HC 1 Fysiologie van het bot Flashcards
Wat zijn de functies van het bot?
- Mechanisch: structuur, beweging en bescherming
- Synthetisch: vorming bloedcellen en cellen afweersysteem
- Metabool: opslag mineralen en groeifactoren
Wat is de samenstelling van het bot?
- Botmatrix: 60% hydroxyapatiet, 30% ECM met collageen type 1
- Bloedvaten (8%)
- Cellen (2%)
Waarin kan een osteoblast veranderen?
Osteocyt (vast in eigen matrix) of lining cell (plat en inactief)
Wat zijn kenmerken van osteoblasten?
- Ontstaan uit mesenchymale stamcel
- 4-6% van botcellen
- Maakt eiwitmatrix en reguleert mineralisatie
Wat zijn kenmerken van osteocyten?
- 90-95% botcellen
- Sensor mechanische belasting via canaliculi (immobilisatie leidt tot dood osteocyten)
- Reguleert botombouw
- Reguleert fosfaat homeostase (productie FGF23)
Wat zijn kenmerken van osteoclasten?
- Ontstaat uit hematopoeitische stamcel
- Fuseert en wordt meerkernig
- Lost calcium op en breekt botmatrix af (resportie)
Hoe verloopt bot resorptie?
- Osteoclasten hechten aan botmatrix en creeeren een afgesloten compartiment
- Verzuring via protonen pomp
- Afbraak van eiwitmatrix door enzymen (cathepsine K)
Waarvoor is het afgesloten resorptie compartiment belangrijk?
- Creëren lokaal hele sterke zuurgraad
- Geen verspreiding van zuur
Hoe wordt actieve osteoclast vorming gereguleerd?
- Stimulatie: binding van RANKL aan RANK
- Remming: binding RANKL aan OPG (osteoprotegerine)
Waardoor worden de verschillende osteoclast regulatoren geproduceerd?
- RANK: zit op pre osteoclasten
- Osteoblasten produceren RANKL en OPG
Welke stamcellen worden er gevormd in het beenmerg en welke soorten cellen ontstaan hieruit?
- HSC’s: bloedcellen, afweercellen en osteoclasten
- MSC’s: osteoblasten, fibroblasten, adipocyten, myocyten, chondrocyten en endotheel cellen
Waardoor kan er bij veroudering osteoporose ontstaan?
Vervetting van het bot door meer adipocyt vorming ipv osteoblast vorming uit MSC’s
Uit welke drie onderdelen bestaat het bot in de lengte?
- Middendeel: diafyse
- Nek: metafyse
- Uiteinde: epifyse
Uit welke lagen bestaat het bot van buiten naar binnen?
Periosteum, corticaal bot, trabeculair bot, endosteum
Wat zijn kenmerken van trabeculair bot?
Sponsachtig netwerk van fijne botbalkjes (trabekels) met daarin canaliculi en lamellae
- 20% vd botmassa
- 20-30% ombouw per jaar
- Aan uiteinde van botten
Wat zijn de functies van trabeculair bot?
Verdeling belastingsmassa (sterkte), elasticiteit en mineraal metabolisme
Wat zijn kenmerken van corticaal bot?
Dichte buitenkant van compact bot
- 80% botmassa
- 2-3% ombouw per jaar
- Haverse systemen met centrale bloedvaten
Wat zijn de functies van corticaal bot?
Vorm geven, biomechanische sterkte, aanhechting pezen en spieren en bescherming beenmerg met stamcellen
Wat zijn kenmerken van het periosteum?
Botvlies aan de buitenkant van corticaal bot
- Buitenste laag met bindweefsel en collageen
- Binnenste laag met cellen (MSC’s)
- Zenuwvezels, bloedvaten en lymfevaten
Wat zijn functies van het periosteum?
Diktegroei en peesverbindingen
Wat zijn kenmerken van het endosteum?
Botvlies aan binnenkant van het botweefsel
- Enkellaags met collageen en MSC’s
- Bekleed mergholte, haverse kanalen en trabeculair bot
- Groei en ontwikkeling van het bot
Wanneer start de osteogenese en welke typen zijn er?
6e/8e week: enchondraal en intramembraneus
Hoe verloopt de enchondrale botvorming?
Vervanging kraakbeen (chondrocyten) door bot
- Primaire ossificatie centrum in diafyse
- Secundair ossificatie centrum in epifyse
- Ingroei bloedvaten en calcificatie van matrix
Hoe verloopt de intramembraneuze botvorming?
Directe botvorming door osteoblasten in schedel en sleutelbeen
- Vorming ossificatie centrum met osteoblasten
- Mineralisatie van osteoid
Wat is appostionele groei?
Diameter groei door afbraak binnenin en opbouw buiten, via het periosteum
Wat zijn kenmerken van botgroei?
- Gebeurt zolang groeischijven niet gesloten zijn
- Botafbraak en botvorming fysiek gescheiden
Wat zijn kenmerken van bot remoddeling?
- 5-10% per jaar
- Botafbraak en botvorming in het zelfde gebied, genaamd bone remoddeling unit
Hoe wordt bot remoddeling gereguleerd?
Via osteocyten
- RANKL stimuleert osteoclasten tot botafbraak
- Sclerotonine remt osteoblasten tot botaanmaak
Wat gebeurt er bij osteoporose?
Toegenomen activatie van BMU’s, maar onvolledige vulling van resorptie lacunes
- Verstoring microarchitectuur: perforatie trabekels, verlies structuur
- Afgenomen mineraaldichtheid
- Toegenomen fractuur risico
Hoe heet het als er meer botopbouw is dan afbraak?
Sclerosteosis / van Buchem syndroom
- Verlaagde sclerostine expressie
Wat is Wollf’s law?
Het bot past zijn externe vorm en interne trabeculaire structuur aan in respons op krachten die erop worden uitgeoefend
Wat zijn voorbeelden van Wolff’s law?
- Intensieve belasting leidt tot verhoogde botmassa
- Mechanische belasting leidt tot verlaagde sclerotine expressie
- Geen gebruik botten leidt tot verlies van botmassa
Wat gebeurt er bij veroudering met de botten?
Botvorming aan buitenzijde om verlies aan binnenzijde te compenseren
- Grotere diameter, groter oppervlak voor resorptie: corticale porositeit
Uit welke zones bestaat enchondrale verbening?
Resting zone, proliferative zone, hypertrofische zone en calcificatie zone
Welke kleuringen kunnen gebruik worden om bot microscopisch te bekijken?
- Goldner: gemineraliseerd bot is groen, osteoid is rood
- Thionine
- Zure fosfatase: osteoclasten worden rood/roze
Waarom bevat corticaal bot bloedvaten?
Zuurstof nodig voor hematopoëse in het beenmerg, via diffusie naar trabeculair bot
Hoe kun je osteoporose microscopisch herkennen?
- Trabeculair: dunne trabeculae, veel vet, meer beenmerg
- Corticaal: gaten, beenmerg infiltratie, spongiosering, poreus
Wat zijn microscopische kenmerken van osteomalacie door vitamine D tekort?
- Meer ostoid (normaal 2%), meer trabekels bedekt met ostoid (normaal 20%)
- Normaal aantal osteoblasten en osteoclasten, maar minder mineralisatie
Wat zijn microscopische kenmerken van osteomalacie door hyperparathyreoidie?
- Normaal aantal osteoblasten, meer osteoclasten
- Cutting coans
Hoe onderscheid je primaire en secundaire hyperparathyreoidie microscopisch?
Secundair: geen mineralisatie
Wat is de ziekte van Paget?
Verhoogde botombouw door activatie van osteoclasten door virale infectie
Wat zijn microscopische kenmerken van de ziekte van Paget?
- Meer osteoblasten en osteoclasten
- Reuze osteoclasten
- Fibrose in beenmerg
- Kitlijnen in trabeculae
Hoe lang duurt afbraak en opbouw in BMU’s ongeveer?
Afbraak: 2-3 weken, opbouw: 2-3 maanden
