Pārveidošanas fāze: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Pārveidošanas fāze ir piecfāžu sekundārā posma pēdējā fāze lūzums dziedināšanas process. Šajā fāzē vecs kauls masa tiek noņemts un rodas jauna kaulu viela, vienlaicīgi veicot osteoklastu un osteoblastu darbību. In osteoporoze, tiek traucēta osteoblastu un osteoklastu darbība.

Kāda ir pārveidošanas fāze?

Pārveidošanas fāze ir piecfāžu sekundārā posma pēdējā fāze lūzums dziedināšanas process. Tas ietver osteoklastu un osteoblastu vienlaicīgu darbību, lai noņemtu veco kaulu masa un veidot jaunu kaulu vielu. Pilnīgu kaula atdalīšanu ar netiešu vai tiešu spēku sauc arī par a lūzums. Gadījumā, ja kaulu lūzums, tiek izveidoti divi vai vairāki fragmenti, kurus parasti var atkal savienot terapeitiski. Kaulu lūzumi ir vai nu tiešie primārie, vai netiešie sekundārie lūzumi. Tiešos lūzumos lūzuma gali ir tieši blakus viens otram. Savukārt netiešajiem lūzumiem raksturīga plaisa starp lūzuma galiem. Lūzumu dzīšana ir primāra vai sekundāra atkarībā no lūzuma veida. Sekundārā lūzuma sadzīšana rada redzamu kaluss, kas pazīstams arī kā kaulu rēta. Sekundārā lūzuma sadzīšana notiek piecās fāzēs. Traumas un iekaisums fāzei seko granulēšanas fāze un kaluss sacietēšana. Sekundārā lūzuma dzīšanas beigās ir tā sauktā pārveidošanas fāze, kas sastāv no modelēšanas un pārveidošanas procesiem. Šajā procesā kauls aug tieši tik daudz, cik tas ir absorbēts. Tādējādi organismā tiek saglabāta stabila skeleta sistēma arī pēc lūzumiem ar labu dziedināšanu.

Funkcija un uzdevums

Kaulu audu pārveidošana tiek izmantota jaunu kaulu audu veidošanai un veco kaulu audu noņemšanai. Process ir saistīts ar netiešo lūzumu dziedināšanu. Tomēr tas notiek arī ķermenī neatkarīgi no lūzumiem, lai kaulu struktūras pielāgotos stresiem. Papildus osteoklastiem procesā tiek iesaistīti arī osteoblasti. Osteoklasti ir šūnas ar vairākiem kodoliem. Tos veido mononukleāro cilmes šūnu saplūšana kaulu smadzenes un ir daļa no mononukleārās-fagocitārās sistēmas. Tādējādi tie pieder retikulārajām šūnām saistaudi. Viņu uzdevumi galvenokārt ietver kaulu vielas degradācijas darbu. Kaulu veidošanos savukārt veic osteoblasti. Šīs šūnas rodas no nediferencētām mezenhīma šūnām un tādējādi ir embrija saistaudi šūnas. Viņi piestiprina sevi pie kaula a āda slānim līdzīgā veidā un tādējādi veido pamatu jaunai kaulu vielai. Šo pamatstruktūru sauc arī par kaulu matricu, un to veido 1. tipa sekrēcija Kolagēns un kalcijs fosfāti vai karbonāti intersticiālajā telpā. Kaulu veidošanās laikā osteoblasti kļūst par osteocītu sastatnēm bez spējām sadalīties. Šī sastatne mineralizējas un piepildās kalcijs. Osteocītu tīkls ir iestrādāts jaunizveidotajā kaulā. Kā remonta mehānisms, pārveidošanas fāze samazina kaulu nodilumu un uztur cilvēkiem stabilu un funkcionālu skeletu. Strukturālos bojājumus, ko rada ikdienas spriedze, izlabo, pārveidojot, un kaula mikroarhitektūra tiek pielāgota uzsvars nosacījumiem. Lūzumu dziedināšanā pārveidošanai ir nozīme galvenokārt kaluss pārveidošana. Pārbūves procesu rezultātā rodas pilnīgi nesošs kauls. Pārveidošanas laikā osteoklasti noārda kaulu matricu, un osteoblasti starpposma osteoīdu stadijā veido jaunu kaulu vielu. Osteoklasti caur kaulu matricu ieplūst kaulu matricā fermenti piemēram, katepsīns K, MMP-3 un ALP, kur tie veido rezorbcijas plaisas. Aptuveni 50 šūnu laukos osteoblasti izdala jauno kaulu matricu. Procesam turpinoties, šī kolagēnā matrica tiek pārkaļķota, kā rezultātā rodas stabils kauls. Jādomā, ka pārveidošanas procesi tiek pakļauti augstākstāvošai kontrolei, ko sauc arī par sasaisti. Tomēr precīzi pārveidošanas regulēšanas mehānismi vēl nav zināmi.

Slimības un traucējumi

Pārveidošanai ir nozīme tādos slimības apstākļos kā senils osteoporoze. Kaulu blīvums samazinās šajā slimībā. Kaulu viela pārāk ātri sadalās osteoporoze. Osteoblasti gandrīz nespēj sekot līdzi jaunas vielas veidošanai. Tas padara pacientus jutīgākus pret lūzumiem. Papildus skriemeļa ķermenis lūzumi, augšstilba kaula lūzumi pie gūžas locītavu, rādiusa lūzumi pie plaukstas locītavaun augšžokļa kaula lūzumi vadītājs bieži notiek. Iegurņa kaula lūzumi ir arī izplatīts osteoporozes simptoms. Visbiežākais osteoporozes cēlonis ir nepietiekama kaulu veidošanās pirmajās trīs dzīves desmitgadēs. Līdz apmēram 30 gadu vecumam kaulu viela pastāvīgi palielinās osteoblastu aktivitātes dēļ. Vesels cilvēks pirmajās trīs dzīves desmitgadēs uzkrāj tik daudz kaulu vielas, ka pieaugošā sadalīšanās turpmākajās dzīves desmitgadēs nerada nekādas komplikācijas. Fakts, ka osteoporozes slimnieki iepriekšējās dzīves desmitgadēs ir uzkrājuši pārāk maz kaulu vielas, var būt dažādu iemeslu dēļ. Piemēram, uzturam var būt nozīme. Citi iespējamie cēloņi ir iekaisuma vai hormonālās slimības. Osteoporoze nav vienīgā slimība, kas var radīt problēmas modelēšanā un pārveidošanā. Osteoklastu vai osteblastu procesus var arī traucēt, piemēram, ģenētisko faktoru dēļ. Piemēram, piknodisostozes gadījumā osteoklastu aktivitāte ir ievērojami samazināta. Tas pats attiecas uz policistisko lipomembranozo osteodisplāziju vai Nasu-Hakola slimību. Paaugstināta osteoklastu aktivitāte ir hiperparatireoidisms, Pedžeta slimība, vai aseptiska kaulu nekroze. Reimatoīdais artrīts, nepilnīga osteoģenēze vai milzu šūnu audzēji var izraisīt arī pārmērīgu aktivitāti. Savukārt osteoblastu neregulētām aktivitātēm ir nozīme galvenokārt kaulu proliferācijā. Piemēram, osteoblastu deģenerācija var izraisīt osteoblastomas un tādējādi arī to veidu kaulu vēzis.