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Woven bone overview: structural classification based on its integral role in developmental, repair and pathological bone formation throughout vertebrate groups

Cortical bone development is characterized by initial formation of woven bone followed by deposition of lamellar bone on the woven scaffold. これは正常な骨形成において、すべての脊椎動物群に共通する不可欠な義務的自己形成パターンとして起こり、特定の時間的、空間的特徴を持つ。 また、修復骨では生物物理学的・機械的環境によって変化し、病的骨では特定の障害とその重症度によって変化する。 間葉系骨芽細胞は周方向にコラーゲンを取り囲むようにランダムに配列して織骨を形成し、表面系骨芽細胞は織骨表面(あるいは隣接するラメラ骨)上に線状に配列して平行繊維のラメラ骨を形成する。 織骨形成の4つの段階が定義される:第I段階、未分化間葉系細胞からの前骨芽細胞の初期分化、第II段階、間葉系骨芽細胞がランダムに配向したマトリックス繊維で360°弧を描くように取り囲む、第III段階、織骨マトリックスが足場となって表面骨芽細胞が平行繊維ラメラ構造の骨形成を開始、第IV段階、織骨/ラメラ骨複合体の織骨が徐々に相対的に縮小していく、。 ステージIIとIVは、細胞面積/マトリックス面積と織骨/ラメラ骨の関係のシフトによってさらに細分化される(a、b、cにおいて)。 織成骨の生物学的意義は、これまで骨のなかった部位でde novoの形成を開始することであり、あまり評価されていない。 この情報は、織骨形成の基礎となる分子・生物物理学的メカニズムの評価と、その活用による骨形成の促進を可能にするものである。