Perichondraal ossificatie komt overeen met de groei in dikte van bot. Deze groei vindt plaats via de tussenstap van kraakbeen vorming. Perichondrale botvormingsstoornissen zijn bijvoorbeeld aanwezig bij glasvochtziekte.
Wat is perichondrale ossificatie?
Perichondraal ossificatie komt overeen met de groei in dikte van bot. beenvorming of osteogenese is een proces van botvorming. Het organisme houdt zich bezig met osteogenese voor zowel lengte- als diktegroei. Ossificatie is ook relevant na fracturen en ander botletsel. Bij ossificatie wordt onderscheid gemaakt tussen een desmale en een chondrale vorm. Desmale ossificatie is directe osteogenese. Dat wil zeggen, het botmateriaal is gevormd uit bindweefsel zonder tussenstappen. Daarentegen komt chondrale ossificatie overeen met indirecte osteogenese. Bij dit proces wordt bot gevormd via een tussenstap. Deze tussenstap komt overeen met kraakbeen vorming. Het product van indirecte ossificatie wordt vervangend bot genoemd. Chondrale ossificatie kan verder worden onderverdeeld in perichondrale en enchondrale ossificatie, afhankelijk van de aanhechtingsrichting. In de perichondrale vorm vindt groei in de breedte plaats. Botweefsel wordt van buitenaf aan bestaand weefsel gehecht. Enchondrale ossificatie daarentegen vindt van binnenuit plaats. Als diktegroei is perichondrale ossificatie een vorm van appositionele osteogenese.
Functie en taak
Bones zijn in leven. Dat dit zo is, merkt de mens vooral op na een bot breuk, die weer kunnen genezen door groeiprocessen. Ossificatieprocessen zijn net zo cruciaal voor dit fenomeen als voor de groeiprocessen van de eerste levensjaren. Het belangrijkste materiaal voor botvorming is mesenchym. Dit is ondersteunend bindweefsel dat komt voort uit het mesoderm. Van het mesenchym vormt het lichaam aanvankelijk kraakbeenachtige skeletelementen tijdens chondrale ossificatie, ook bekend als het oerskelet. Indirecte osteogenese gaat door met de ossificatie van dit kraakbeenweefsel. Ossificatie van binnenuit komt overeen met enchondrale ossificatie. In dit proces, bloed schepen vergezeld van mesenchymale cellen groeien in de kraakbeen De gemigreerde mesenchymale cellen ondergaan een differentiatieproces en worden ofwel chondroclasten of osteoblasten. Chondroclasten breken kraakbeen af. Osteoblasten zijn daarentegen betrokken bij botvorming. Dus in het epifysair gewrichten, opbouw- en afbraakprocessen vinden permanent plaats, waardoor het bot gaat groeien in lengte. Deze groei wordt ook wel interstitiële groei genoemd. Er wordt dus een binnenruimte gevormd in het bot, dat de primaire medulla wordt genoemd. Na vervanging door pluripotente mesenchymale cellen wordt dit primaire merg het feitelijke beenmerg Naast lengtegroei vindt ook diktegroei plaats. Dit proces komt overeen met ossificatie van buitenaf, dwz perichondrale ossificatie. Osteoblasten maken los van de huid van het kraakbeen (perichondrium) tijdens dit proces. Na loslating hopen ze zich op in de vorm van een ring rond het model van het kraakbeen. Dit resulteert in de vorming van een zogenaamde botmanchet. Perichondrale ossificatie vindt altijd plaats in de middenas (diafyse) van een lange buis botten en komt overeen met hun appositionele groei. De ossificatiepunten binnen het ossificatieproces worden ook wel ossificatiecentra of botkernen genoemd. Bij zowel perichondrale als enchondrale ossificatie geven de betrokken osteoblasten osteoïd af. Osteoblast enzymen invloed uitoefenen en de afzetting van calcium zouten Na deze processen worden osteoblasten osteocyten. Tijdens de genezing van botbreuken produceren ossificatieprocessen geweven en vezelig botten die steeds veerkrachtiger worden door botremodelleringsprocessen. Tijdens botgroei vindt lengtegroei plaats in het gedeelte van de groeischijf ter hoogte van het middengedeelte, rond de rand waarvan de perichondrale botmanchetten liggen. De chondrocyten prolifereren uiteindelijk naar de epifyse. In de reservezone is een voorraad ongedifferentieerde chondrocyten aanwezig. De proliferatiezone bevat actieve chondrocyten die zich mitotisch vermenigvuldigen om longitudinale kolommen te vormen. In de hypertrofische zone, de kolomvormige chondrocyten groeien hypertrofisch en mineraliseer de longitundinale septa. Alleen in de openingszone zijn enzymen uitgescheiden die de dwarse septa bouwen. De longitudinale septa worden in de openingszone versteend door osteoblasten. Aan het einde van de groeifase groeien de dia- en epifyse botachtig samen.
Ziekten en aandoeningen
Ziekten die verband houden met osteogenese zijn ook bekend als botvormingsstoornissen. Bijvoorbeeld mutationele achondroplasie, waarvan bekend is dat het de meest voorkomende oorzaak van genetisch materiaal is korte gestalte, valt in deze groep. Een puntmutatie in de groeifactorreceptor gen FGFR-3 verstoort kraakbeenvorming Aldus verstarren de botgroeizone voortijdig, wat de lengtegroei van de armen en benen beperkt. Deze aandoening is een enchondrale ossificatie-aandoening. De meeste andere botgroeistoornissen hebben ook voornamelijk invloed op enchondrale in plaats van perichondrale ossificatie. Een tweede voorbeeld uit dezelfde groep ziekten is fibrodysplasia ossificans progressiva, waarbij de bindweefsel verstarren voortijdig. Dit wordt veroorzaakt door een ontbrekend uitschakelsignaal voor de gen dat de skeletgroei tijdens de ontwikkeling van de foetus regelt. Naast enchondrale ossificatie, broze botziekte heeft ook rechtstreeks invloed op de perichondrale osteogenese. Type I collagenen zijn een belangrijk element van bindweefsel en zijn passend relevant voor elke botmatrixvorming. In broze botziekte, een puntmutatie van type I collageen on chromosomen 7 en 17 veranderen de structuur van collagenen. Om deze reden de belangrijkste aminozuren van de collageen worden uitgewisseld met andere aminozuren. Collageen de synthese wordt aldus verminderd en het verdraaien van de drievoudige helix wordt belemmerd. De collagenen verliezen daardoor hun stabiliteit. Aangetaste botten zijn daarom glazig van structuur en breken bij het minste spanning.
