Kaulu audu pārveidošana (kaulu pārveidošana): funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Kaulu audu pārveidošana atbilst kaulu pārveidošanai, kas pastāvīgi notiek kaulu audos. kauli ir pielāgoti pašreizējiem slodzes apstākļiem, veicot osteoklastu un osteoblastu pārveidošanas procesus. Pārmērīga kaulu pārveidošana raksturo Pedžeta slimība.

Kas ir kaulu audu pārveidošana?

Kaulu audu pārveidošana atbilst kaulu pārveidošanai, kas pastāvīgi notiek kaulu audos. Kaulu audu bojājumi ir atgriezeniski. Piemēram, kaulu audu bojājumu pārskatīšanas mērķis ir pārveidot kaulu audus, kurus sauc arī par kaulu vai kaulu audu pārveidošanu. Šī procesa laikā vecie kaulu audi tiek sadalīti un pēc tam kompensēti ar jaunizveidoto kaulu, ko veic osteoblasti. Caur kaulu audu pārveidošanas procesiem cilvēka organisms uztur stabilu kaulu sistēmu. Ja remonta mehānisms nepastāvētu, cilvēka skeletam būtu ātras nodiluma pazīmes. Ikdiena uzsvars uz kauli ir lieliski. Šis uzsvars kaulu audos vienmēr atstāj strukturālus bojājumus, kurus kompensē pārveidošanās procesi. Kaulu audu pārveidošana reaģē arī uz slodzes apstākļu izmaiņām un pielāgo audu struktūru kauli līdz pašreizējiem stresiem. Kaulu pārveidošana ne tikai palīdz skeletam izturēt mainīgas slodzes, bet arī spēlē kritisku lomu lūzums dziedināšana. Piemēram, pārveidošanas procesi aizstāja kaluss par dziedinātu lūzums ar pilnībā funkcionējošu cieto kaulu.

Funkcija un uzdevums

Kaulu audu pārveidošanas process ir pastāvīgs ķermeņa process. Kauli, kaut arī tik cieti, nav stingra un statiska struktūra, bet pastāvīgi pielāgojas ārējo apstākļu izmaiņām. Piemēram, katru gadu tiek pārveidoti apmēram trīs garozas kauli un apmēram ceturtā daļa trabekulārā kaula. Apmēram desmit gadu laikā viss kauls masa tādējādi pilnībā tiek sadalīts un atjaunots. Kaulu pārveidošanai vienlaikus nepieciešama kaulu noārdošo osteoklastu un kaulu veidojošo osteoblastu klātbūtne un aktivitāte. Šī iemesla dēļ kaulu audu pārveidošanas process balstās uz zināmu kontroli, ko sauc arī par savienošanu. Precīzs savienošanas process vēl nav galīgi izpētīts. Tiek uzskatīts, ka kaulu veidojošajiem osteocītiem ir svarīga loma kontrolē. Tas pats attiecas uz paratheidālais hormons, kas stimulē osteoklastu diferenciāciju un vienlaikus stimulējoši ietekmē osteoblastus. Vitamīns D un citokīniem, piemēram, osteoprotegerīnam vai RANKL, arī ir svarīga loma kaulu pārveidošanas kontrolē. Pieaugušiem cilvēkiem kaulu pārveidošana sastāv no relatīvi vienādām rezorbcijas un jaunās sintēzes daļām. Cilvēkiem augšanas fāzē uzkrāšanās pārsniedz sadalījumu. Sākot ar postmenopauzi, rezorbcija pārsniedz jaunu sintēzi kaulu pārveidošanā. Kauls ir lielākais ķermeņa rezervuārs kalcijs fosfāti papildus atbalsta un mobilitātes funkcijām. Šī iemesla dēļ kaulu audu pārveidošana bieži vien ir saistīta arī ar regulējošo funkciju kalcijs un fosfāts. Kaulu audu pārveidošanas mehānisms notiek pastāvīgi, un tāpēc tas nav īpaši jāsāk, kad kalcijs vai fosfāti ir nepieciešami. Šī iemesla dēļ organisms spēj samērā ātri reaģēt uz svārstībām līdzsvarot no divām vielām. Tādējādi, ja kalcija līmenis cilvēkam asinis ir pārāk zems, pateicoties kaulu pārveidošanai ir iespējama ātra kompensācija.

Slimības un kaites

Kaulu pārveidošana cita starpā ir atkarīga no cilvēka vecuma. Tā, piemēram, tas nav obligāti jānovērtē kā patoloģiska parādība, ja redmodelēšana vecumdienās galvenokārt izpaužas kā rezorbcija un tikai sliktāk kā jauna kaulu audu sintēze. Drīzāk ārsts atsaucas uz šo parādību kā uz novecošanās fizioloģijas izraisītām izmaiņām. Liels jauno kaulu sintēzes īpatsvars un mazais rezorbcijas īpatsvars augšanas fāzē arī jāuzskata par vecuma fizioloģisko. Neskatoties uz to, kaulu audu pārveidošanu var ietekmēt arī patoloģiskas izmaiņas. Piemēram, ja tiek absorbēts ievērojami vairāk audu nekā tikko sintezēts, neatkarīgi no vecuma, šī parādība var būt saistīta ar slimībām. Viens no tiem ir ar audzēju saistīta kaulu rezorbcija, kas ir viena no kaula komplikācijām metastāzes. Šajā parādībā kauls tiek iznīcināts, kā rezultātā rodas nekontrolēta kalcija izdalīšanās. Kalcijs izraisa kalcija līmeni asinis paaugstināties virs normālā līmeņa. Tādā veidā niere dažreiz saņem vairāk kalcija nekā orgāns spēj izvadīt. Sakarā ar šiem mijiedarbība, tāpēc daudzi pacienti ar ļaundabīgiem audzējiem cieš no hiperkalciēmijas. Pedžeta slimība dažreiz izpaužas arī ar kaulu pārveidošanu. Tā ir slimība, kuras rezultātā notiek pārmērīga kaulu audu pārveidošana. Paaugstināta pārveidošana var deformēt kaulus un mainīt struktūru tā, ka kauls kļūst uzņēmīgs lūzums. Kursa sākumā Pedžeta slimība izpaužas nenormāli augstā osteoklastu aktivitātē. Atsevišķos gadījumos sāpes notiek. Citos gadījumos slimība ilgstoši paliek asimptomātiska, tāpēc agrīnā stadijā to reti diagnosticē. Slimības gaitā osteoklastu pastiprinātai kaulu rezorbcijai seko osteoblastu pārmērīga aktivitāte, kas mēģina kompensēt rezorbcijas procesus. Osteoblastu kompensācijas mēģinājumi izraisa nekoordinētu un pārmērīgu kaulu audu augšanu un parasti atbilst nepietiekami mineralizētai kaulu augšanai. Šī iemesla dēļ vēlīnā Pageta slimībā ir sagaidāmi bieži kaulu lūzumi.