Appositioneel ossificatie is de groei in dikte van bot. Appositionele groei vindt plaats aan de omtrek en vindt zijn oorsprong in het stratum osteogenicum van het periosteum. Als een bot doelloos in de breedte maar niet langer in de lengte groeit, treden er bewegingsbeperkingen op.
Wat is appositionele ossificatie?
Appositioneel ossificatie is de groei in dikte van bot. De medische term ossificatie of osteogenese noemt botvorming. Botgroei vindt plaats in de lengte of in de breedte. Groei in de breedte wordt ook wel diktegroei of appositionele ossificatie genoemd. Lengtegroei vindt niet permanent plaats. Diktegroei daarentegen is een permanent lichaamsproces. Nieuwe weefsellagen hechten zich van buitenaf aan het bot tijdens appositionele ossificatie. Dit maakt het groeiproces een proces van perichondrale ossificatie. Dit verwijst naar indirecte botvorming van buitenaf, die plaatsvindt via de tussenstap van kraakbeen Appositionele ossificatie beïnvloedt zowel plaat als kortsluiting botten, evenals lange buisvormige botten, en is een belangrijk onderdeel van botremodellering. Door diktegroei, botten passen zich bijvoorbeeld aan aan bepaalde belastingen of specifieke spanningen. Osteoblasten, osteoclasten en osteocyten zijn betrokken bij het ossificatieproces. De basisstof voor alle botvormingsprocessen is het embryonale bindweefsel mesenchym.
Functie en taak
Bij appositionele ossificatie wordt nieuw botweefsel extern aan bestaand botweefsel gehecht. Diktegroei vindt altijd plaats ter hoogte van de manchet van de botschacht en vindt zijn oorsprong in de stratum osteogenicum. Tegen het midden van de diafyse hecht het nieuwe botmateriaal zich van buitenaf aan het bestaande bot. Periostale cellen vormen dit nieuwe materiaal tijdens differentiatie. Het periosteum is een dunne laag weefsel aan de buitenkant van alles botten De binnenste laag bestaat uit osteoblastische stamcellen voor botregeneratie. De buitenste laag bevat celarm bindweefsel vol collageen vezels. De osteoblasten voeren appositionele groei uit. Als embryonale mesenchymale cellen zijn deze cellen in staat een collagene botmatrix te synthetiseren en voor dit doel osteoïde te produceren. Naarmate de botvorming vordert, nemen de osteoblasten afstand van elkaar en wanden ze elkaar in de botsubstantie. Zo ontstaat een fijn systeem van individuele kanalen. Tijdens perichondrale ossificatie scheiden osteoblasten zich van het kraakbeenmembraan en zetten ze zichzelf neer in de vorm van een ring rond de kraakbeen model. Op deze manier geven ze aanleiding tot een botmanchet. Perichondrale ossificatie vindt altijd plaats in de middenschacht van lange buisvormige botten. Bij het schachtgedeelte nabij de epifyse vindt de diktegroei van de botten van binnenuit plaats en wordt bereikt door de ophoping van cellen van het endost. Net als lengtegroei vindt ook diktegroei van botten plaats onder invloed van hormonen Zodra de groeischijf van botten is gesloten, zijn ze niet langer in staat tot lengtegroei. hormonen activeer dan niet langer lengtegroeiprocessen, maar alleen de processen van appositionele ossificatie. De hormonen bedoeld voor dit doel zijn hormonen van de hypofysevoorkwab, sommige schildklierhormonen en geslachtshormonen. Naast het groeihormoon STH (somatotroop hormoon), de geslachtshormonen testosteron en oestrogeen spelen een belangrijke rol bij de hormonale regulatie van ossificatie. De groei van de botdikte zorgt ervoor dat de botsubstantie gewichtsveranderingen en nieuwe laadposities kan weerstaan. De lengtegroei wordt om een goede reden gestimuleerd door dezelfde hormonen als de groei van de dikte. Als botten groeien in lengte neemt het gewicht dat ze moeten weerstaan toe. Lengtegroei moet daarom altijd gepaard gaan met appositionele ossificatie zodat het bot niet breekt in de nieuwe belastingsituatie. De groei van de lengte en de dikte zijn daardoor optimaal op elkaar afgestemd in het lichaam.
Ziekten en klachten
Botgroei kan worden beïnvloed door verschillende ziekten. Een van de bekendste ziekten met verwoestende effecten op indirecte ossificatie en dus appositionele osteogenese is osteogenese imperfecta Deze mutatie-gerelateerde ziekte is ook bekend als broze botziekte De oorzakelijke mutatie beïnvloedt de COL1A1- en COL1A2-genen. Deze genen bepalen de aanmaak van collagenen type I. Het genetische defect zorgt ervoor dat een abnormale boodschappersubstantie de lichaamscellen bereikt. Ze produceren dus onvolledig of anderszins abnormaal collageen vezels. Patiënten met broze botziekte lijdt aan misvormd collageen staven die de botten weinig stabiliteit geven. Sommige soorten broze botziekte worden ook gekenmerkt door collageenstaven die normaal zijn, maar te beperkt in aantal. In alle gevallen hebben patiënten last van kwetsbare botten die vatbaar zijn voor breuk Broze botziekte is een structurele botziekte. Achondroplasie daarentegen is een echt bot groeistoornis Bij deze ziekte is de epifysairschijf gewrichten te vroeg sluiten. Lengtegroei is niet meer mogelijk na het sluiten van de voeg. Appositionele groei van de botten gaat echter door. Hetzelfde geldt voor wanhopige ossificatie. Als gevolg hiervan bestaat de harmonie tussen lengte- en diktegroei niet meer. De onbalans van de groeiprocessen verschuift de lichaamsverhoudingen van de patiënten. Op de kofferbak en hoofdnormale groei is in de meeste gevallen aanwezig. De lengtegroei van de ledematen stagneert echter voortijdig. De overmatige groei in dikte kan aanzienlijk ongemak veroorzaken. Dit geldt vooral voor grotere botten. Mechanische beweging kan bijvoorbeeld worden beperkt door overmatige appositionele ossificatie. In veel gevallen is bijvoorbeeld het bewegingsbereik van de gewrichten wordt verminderd door de gestaag toenemende dikte. Overmatige botvormingsprocessen komen vooral vaak voor na botbreuken. Hormonale stoornissen kunnen ook botvormingsstoornissen veroorzaken die de groei van zowel lengte als dikte beïnvloeden. Als beide vormen van groei in dezelfde mate worden beïnvloed, zijn de symptomen meestal minder ernstig. Als de lengtegroei al voltooid is, veroorzaakt overmatig groeihormoon alleen diktegroei en beperkt dus, net als bij achondroplasie, het vermogen van de getroffen persoon om te bewegen.
