Ben och benbildning Flashcards
Beskriv utvecklingen av osteoblaster.
Av den mesenkymala bindväven som bildas av mesodermet kommer kärl bildas tidigt. Runt kärlen sitter pericyter, pericyterna utvecklas till osteoprogenitära celler (OPC) som sedan differentieras till osteoblaster.
Osteoblast = aktiv osteoprogenitär cell
Vad är osteoprogenitära celler?
Dessa celler kommer att ansamlas i kluster och kommunicerar med varandra genom gapjunctions. Dessa celler sprutar inte ECM åt alla håll, utan syntetiserar ECM invändigt i klustret likt en ring av celler med ECM innanför.
Hur mineraliseras ECM?
Osteoblasterna kommer att skicka ut extracellulära vesiklar innehållandes alkaliskt fosfatas som kommer att starta en mineralisering av ECM. Det som ger ben dess mekaniska egenskaper är hydroxyapatit, utgör 60-70% av torrvikten hos ben.
Mineraliseringen sker spontant och reglerar av proteiner som styr tillgång på kalcium och fosfat.
Vad är ECM i ben?
ECM i ben innehåller till 90% typ I-kollagen. Resten består av benspecifika proteiner: osteonektin, osteopontin, osteocalcin, GLA-proteiner och Bone Morphogenetic Protein (familj som är growth factors).
Vad menas med ektopisk mineralisering?
Mineralsiering sker med rätt typ av stimulus, men på fel plats.
vad menas med patologisk mineralisering?
Mineralisering sker med fel typ av stimulus och på fel plats.
Vad är en osteoblast? Beskriv dess egenskaper.
Kubiskt formade (likt kubiskt epitel), på cellmembranet hittas alkalisk fosfatas. Har gapjunctions emellan för kalciumsignalering. De släpper in kärl som byggs in i benet.
Vad är en osteoid?
Extracellulära matrixen som osteoblasterna tillverkar, den har små öar av osteocyter. Osteoiden är icke-mineraliserat ECM.
Vad är canali culi?
Kanaler av cytoplasmautskott, ger ett nätverk i benet för att försöka hålla kontakt med alla osteoblaster, osteocyter och kärl.
Vad är en osteocyt? Beskriv dess egenskaper.
Osteocyten är en osteoblast som har skjutits in i klustret och är inbäddad i ECM. Dessa ligger i lakuner (där det inte är ben) med utskott i canali culi.
Osteocyten kan bilda osteoid, bryta ner ben för att utvinna kalciumjoner samt svara på stimuli (ex. strömning i canali culi vid belastning på benet och ge lämplig åtgärd).
Två typer:
Formativ (vilande): skapar ben, karaktäriseras av en stor mängd ER och golgi.
Bennedbrytande: Innehåller också ett stort antal lysosomer.
Vad är en osteoclast? Beskriv dess egenskaper.
Härstammar från monocytlinjen (precis som makrofagerna). Genomgår multipla fusioner och blir därför stora och multinukleära.
Styrs av transkriptionsfaktorn NFKappaB.
På osteoclastens yta finns en RANK-receptor, som binder till en RANKL-ligand som bildas av osteoblaster och isfromat. När dessa binder till varandra aktiveras NFKappaB –> aktivering av osteoclaster.
RANK-L blockeras av OPG (osteoprotegrin) som också bildas av osteoblasterna, alltså styr osteoblasterna hela processen!
Beskriv hur ben bryts ner m.h.a. osteoclaster.
- Osteoclasten binder till benet likt en sugpropp m.h.a. en aktinring och oseteopontin + adhesin glykoprotein.
- Osteoclasten bryter ner benet –> Howships lakun
- Osteoclasten bildar H+ från bikarbonat m.h.a. enzymet karbanhydras.
- Cl-canaler öppnar för att bilda motjon mot all H+ –> saltsyra bildas som bryter ner mineraliserade benet.
- Kollagennedbrytning sker m.h.a. metalloproteinaser (cathepsin K). Detta enzym kommer från lysosomerna. 90% är uppbyggt av kollagen i benet.
- Nedbrytningsprodukterna transporteras ut.
Vad finns det för regulatorer, förutom RANK, för osteoclaster?
Parathormon (PTH): Kommer aktivera osteoclasterna –> ökad kalciumnivå i kroppen.
Calcitonin: Regulator som stimulerar osteoblasterna –> minskad kalciumnivå i kroppen (då Ca byggs in i benet)
Vitamin D: underlättar Ca-transport –> lättare att ta upp Ca –> Mer Ca i benet. Brist på detta ger engelska sjukan (mjukt ben)
Styrs även av testosteron och östrogen.
Beskriv direkt / desmal benbildning.
Ovanlig benbildning där utvecklingen sker tidigt i fosterstadiet utifrån pericyterna som bildats runt embryots kärl. Platta ben bildas med denna metod. Dessa ben fortsätter växa hela livet.
Ex. clavicula, skallbenen samt mandibula.
Beskriv indirekt / endokondral benbildning.
Sker enbart efter födseln. Innan födseln finns en mall i form av brosk, som sedan kommer mineraliseras till ben vid födsel.
- Perichondrium bildar en benkrage (periost) som kommer göra det omöjligt för benet att växa på bredden. Benkragen kommer att växa apositionellt längst hela diafysen.
- Benkragen som bildas leder till ischemisk stress -> proliferation av brosk uppstår m.h.a. tillväxthormoner.
- Vid ännu mer ischemisk stress kommer cellerna växa sig större (hypertrofi). Ischemiska stressen kan upplevas som växtvärk. Den kan också leda till patologisk förkalkning av brosket. Epifysplattorna förskjuts.
- Centralt i kärlen i benet kommer osteoclaster (chondroclaster egentligen då benet inte är förkalkat) att bryta ner förkalkat brosk –> banar väg åt mindre blodkärl.
- Osteoblaster (egentligen OPC som differentierar till osteoblaster) vandrar in i dessa kärl i brosket, och mineraliserar brosket.
