Articles

Przegląd kości tkanej: klasyfikacja strukturalna oparta na jej integralnej roli w rozwojowym, naprawczym i patologicznym tworzeniu kości we wszystkich grupach kręgowców

Rozwój kości korowej charakteryzuje się początkowym tworzeniem kości tkanej, po którym następuje osadzanie kości płytkowej na tkanym rusztowaniu. Występuje to w normalnym tworzeniu kości jako integralny, obowiązkowy wzorzec samoorganizacji we wszystkich grupach kręgowców, z określonymi cechami czasowymi i przestrzennymi. Występuje również w kości naprawczej, modyfikowanej przez środowisko biofizyczne/mechaniczne, oraz w kości patologicznej, modyfikowanej przez specyficzne zaburzenie i jego nasilenie. Dwie przestrzennie odrębne populacje komórek osteoblastów syntetyzują kość tkaną i blaszkowatą: osteoblasty mezenchymalne otaczają się obwodowo kolagenem w przypadkowym układzie, tworząc kość tkaną; osteoblasty powierzchniowe ustawiają się w układzie liniowym na powierzchni kości tkanej (lub przyległej kości blaszkowatej), tworząc równoległowłóknistą kość blaszkowatą. Zdefiniowano cztery specyficzne etapy tworzenia się kości tkanej: etap I, wczesne różnicowanie się preosteoblastów z niezróżnicowanych komórek mezenchymalnych; etap II, mezenchymalne osteoblasty otaczające się w łuku 360° przypadkowo zorientowanymi włóknami macierzy; etap III, tkana macierz działająca jako rusztowanie, na którym osteoblasty powierzchniowe zaczynają syntetyzować kość w układzie równoległych włókien blaszkowatych; etap IV, postępujące względne zmniejszanie się kości tkanej w kompleksie kość tkana-kość blaszkowata. Etapy II i IV są dalej podzielone (w a, b i c) przez przesunięcie obszaru komórek/matrycy i relacji kość utkana/ kość blaszkowata. Niedoceniane znaczenie biologiczne kości utkanej polega na tym, że inicjuje ona tworzenie się de novo w miejscach, gdzie wcześniej nie było kości. Informacje te pozwalają na ukierunkowaną ocenę molekularno-biofizycznych mechanizmów leżących u podstaw powstawania kości utkanej i ich wykorzystanie do inicjowania wzmożonego tworzenia kości.