Chondrale ossificatie

De chondrale ossificatie beschrijft de botvorming uit kraakbeenweefsel. Naast desmale ossificatie vertegenwoordigt het een van de twee basisvormen van botvorming: Een bekende aandoening van chondrale ossificatie is achondroplasie (kleine gestalte).

Wat is chondrale ossificatie?

In tegenstelling tot desmale ossificatie, duidt chondrale ossificatie op indirecte botvorming. Terwijl bij desmale ossificatie embryonaal bindweefsel wordt omgezet in botsubstantie, vindt bij chondrale ossificatie botvorming plaats via een aanvankelijk opgebouwd kraakbeenskelet. Tijdens dit proces wordt het kraakbeenweefsel evenwijdig aan de botstructuur afgebroken.

Verder wordt er onderscheid gemaakt tussen perichondrale en enchondrale ossificatie. Perichondrale ossificatie kenmerkt bijvoorbeeld een ossificatie die van buiten naar binnen leidt op de diafyse (botschacht) van het bot. Bij enchondrale ossificatie vindt ossificatie van binnenuit plaats. Het vindt meestal plaats op de epifysaire platen en is verantwoordelijk voor de longitudinale groei van de botten, zolang de epifysaire platen nog open zijn.

Na voltooiing van de ossificatie sluiten de epifysaire platen zich echter. De lengtegroei van de botten komt dan tot stilstand. Deze toestand markeert het einde van het menselijke groeiproces. Nu is er alleen een toename in dikte van de botten op de diafyse vanwege de perichondrale ossificatie.

Functie en taak

De chondrale ossificatie is bijna verantwoordelijk voor de structuur van het gehele botskelet. Alleen de botten van het schedeldak, de gezichtsschedel en het sleutelbeen worden opgebouwd via desmale ossificatie.

Bij chondrale ossificatie wordt het menselijk skelet tijdens de embryogenese aanvankelijk opgebouwd als een kraakbeenskelet. Daarom worden deze botten ook wel vervangende botten genoemd. In de loop van de verdere ontwikkeling wordt dit kraakbeenweefsel verbeend. De ossificatie is pas volledig voltooid met het einde van het menselijke groeiproces. Met de volledige omzetting van kraakbeenweefsel in botweefsel op de epifysen, sluiten ook de laatste epifysaire platen. Aan de lengtegroei van de botten en daarmee aan de gehele menselijke groei komt een einde.

De chondrale ossificatie kan in twee vormen worden verdeeld. Zoals reeds vermeld, wordt er onderscheid gemaakt tussen perichondrale en enchondrale ossificatie. Perichondrale ossificatie vindt meestal plaats op de botschacht (diafyse). Als onderdeel van dit proces worden osteoblasten gevormd op de buitenhuid van het bot, die zich in een ring rond het kraakbeenmodel hechten. Hierdoor ontstaat een botmanchet rond het kraakbeen. De verstarring migreert van buiten naar binnen. Binnenin wordt het kraakbeenweefsel afgebroken door chondroclasten, terwijl tegelijkertijd extra botweefsel wordt opgebouwd door osteoblasten. Het kraakbeenweefsel wordt verbeend en tegelijkertijd wordt het bot dikker.

De enchondrale ossificatie begint in het kraakbeenweefsel. Voor dit doel groeien bloedvaten in het kraakbeenweefsel, die worden vergezeld door mesenchymale cellen. Deze mesenchymale cellen differentiëren ook tot chondroclasten en osteoblasten. De chondroclasten breken constant kraakbeencellen af, terwijl de osteoblasten botcellen opbouwen. De enchondrale ossificatie vindt voornamelijk plaats op de epifysen. Zolang de epifysen uit kraakbeenweefsel bestaan, zijn de epifysairschijven open. Door de botgroei van binnenuit zetten de botcellen zich echter uit in de lengterichting omdat de gewrichten geen groei in breedte of grootte toelaten. De lengtegroei van de botten is dus het resultaat van ontwijkende groei. Pas als de epifysen verbeend zijn, sluiten de epifysen ook. Dan komt de lengtegroei uiteindelijk tot stilstand.

Daarna vindt botgroei pas plaats na botbreuken of verwondingen. Botcellen worden echter een leven lang gevormd en weer afgebroken.

Bij chondrale ossificatie, zoals bij desmale ossificatie, ontstaan ​​botcellen uit het mesenchym. Bij de chondrale vorm van botvorming wordt echter eerst een kraakbeenskelet opgebouwd, dat al de belangrijkste basisfuncties van een botskelet vervult. De daadwerkelijke botopbouw vindt hier als tweede stap plaats, waarbij het kraakbeenweefsel wordt omgevormd tot botweefsel. Tegelijkertijd breken de kraakbeencellen af ​​en bouwen de botcellen zich op.

Ziekten en aandoeningen

In de context van chondrale ossificatie kunnen aandoeningen optreden die een significante invloed hebben op de botgroei. Een typische groeistoornis is de zogenaamde achondroplasie. Bij achondroplasie worden de epifysaire platen voortijdig gesloten. De botten worden niet langer in lengte. De groei in dikte van de botten houdt echter niet op. Tegelijkertijd gaat de desmale ossificatie door zodat het hoofd normaal blijft groeien. De ribben en wervels worden ook niet beïnvloed door de sluiting van de epifysairschijven. Door deze verschillende groei treedt er een verschuiving op in de lichaamsverhoudingen: romp en hoofd groeien normaal, waarbij de lengtegroei van de ledematen voortijdig tot stilstand komt. Deze groeistoornis is genetisch bepaald. Het heeft echter geen negatieve gevolgen voor de gezondheid.

Een andere aandoening van chondrale ossificatie manifesteert zich in overmatige botvorming. Dit klinische beeld wordt ook wel heterotope ossificatie genoemd. De term drukt uit dat botvorming op een andere plaats plaatsvindt dan normaal. Dit leidt tot ossificatie op plaatsen waar eigenlijk alleen bindweefsel aanwezig zou moeten zijn. Deze heterotope ossificatie wordt vaak veroorzaakt door ongevallen en verwondingen. De weefselschade stimuleert het lichaam om boodschappersubstanties te produceren die de omzetting van botprecursorcellen via kraakbeen in botten kunnen induceren. Meestal leidt deze extra botvorming niet tot verdere klachten.

Een genetische ziekte die leidt tot progressieve verstening is Fibrodysplasia ossificans progressiva. Hier wordt het gehele bind- en ondersteunende weefsel van het lichaam geleidelijk omgezet in botten.