Ossificazione desmal

Nel ossificazione desmal il tessuto connettivo embrionale viene convertito in osso. In confronto all'ossificazione condrale, qui c'è formazione ossea diretta. In particolare, il cranio, il cranio facciale e la clavicola si sviluppano attraverso l'ossificazione desmal.

Cos'è l'ossificazione desmal?

L'ossificazione (formazione ossea) può avvenire in due modi diversi. Quindi c'è l'ossificazione condrale e desmal. Nella formazione dell'osso condrale, esiste già una struttura di base del tessuto cartilagineo. In una seconda fase, questo viene convertito in tessuto osseo durante l'ossificazione. Tutte le ossa lunghe e la colonna vertebrale sono formate dall'ossificazione condrale.

Nell'ossificazione desmal, tuttavia, uno scheletro cartilagineo non è preformato. È caratterizzato dalla formazione ossea diretta dal tessuto connettivo embrionale. Le ossa del cranio, del cranio facciale e della clavicola sono costruite tramite ossificazione desmal. Queste ossa sono anche conosciute come ossa del tessuto connettivo, di copertura o intrecciate.

Anche la guarigione ossea diretta avviene tramite ossificazione desmal. Se c'è ancora un contatto intenso tra le estremità delle ossa attraverso il periostio dopo la formazione di una frattura ossea, si verifica una guarigione ossea accelerata senza la formazione del callo. Nel processo, le cellule del tessuto connettivo vengono convertite dal periostio o dall'endostio in cellule ossee.

Funzione e compito

Come accennato, l'ossificazione condrale e desmalica rappresentano le due forme base di formazione ossea La maggior parte dello scheletro è formata dall'ossificazione condrale. Questa è una formazione ossea indiretta, perché nella prima fase dell'embriogenesi viene creato un modello di cartilagine dello scheletro, che viene convertito in uno scheletro osseo in una fase successiva.

Nell'ossificazione desmal, il tessuto connettivo embrionale viene convertito direttamente in osso. Attraverso l'ossificazione desmal, non si formano ossa articolari o ossa della colonna vertebrale, ma le ossa del cranio, del viso e della clavicola. I processi di costruzione ossea di entrambe le forme di ossificazione sono fondamentalmente gli stessi. Nel caso dell'ossificazione desmal, tuttavia, non esiste una struttura di base preformata del tessuto cartilagineo.

Mentre nell'ossificazione condrale la degradazione della cartilagine e la formazione ossea avvengono contemporaneamente, nell'ossificazione desmal si verifica solo la formazione ossea dai cosiddetti osteoblasti. La guarigione ossea nelle fratture può avvenire attraverso l'ossificazione condrale o desmal, a seconda del tipo di lesione. In questo caso, l'ossificazione desmal avviene solo quando i due frammenti ossei sono a stretto contatto. In questo modo, le cellule ossee possono essere formate direttamente dagli osteoblasti del periostio o dell'endostio. La deviazione attraverso un tessuto calloso simile alla cartilagine non è più necessaria. Se questi contatti intensivi non esistono più, tuttavia, la guarigione avviene attraverso il callo (tessuto cicatriziale) come parte di un'ossificazione condrale, che viene gradualmente convertita in una struttura ossea.

In entrambe le forme di formazione ossea, le ossa intrecciate o fibrose derivano dagli osteoblasti del tessuto connettivo embrionale. Le vescicole di calcio si sviluppano negli osteoblasti, che scoppiano e rilasciano cristalli di calcio. I cristalli di calcio si ingrandiscono con la formazione della sostanza ossea dall'idrossiapatite. I piccoli nuclei ossei costituiscono il punto di partenza per ulteriori depositi di osteoblasti, che continuano la mineralizzazione.

Mentre questo processo utilizza la matrice preformata del tessuto cartilagineo nell'ossificazione condrale, nell'ossificazione desmal la formazione ossea viene continuata in modo apposito (mediante ulteriore deposizione sulla sostanza ossea esistente). Le fibre ossee inizialmente formate non hanno ancora una grande resistenza meccanica, poiché le fibrille di collagene della sostanza ossea di base sono disordinate. Gli stimoli meccanici portano al rimodellamento osseo nei primi anni di vita o dopo la guarigione di una frattura ossea, con conseguente ossa lamellari stabili e organizzate.

La modellazione del rimodellamento osseo avviene attraverso il lavoro congiunto di osteoclasti e osteoblasti. Gli osteoclasti sono cellule del midollo osseo multinucleate che svolgono compiti simili ai macrofagi. Abbattono le vecchie cellule ossee e fanno spazio a nuovi osteoblasti, che formano un osso lamellare più stabile e organizzato.

Malattie e disturbi

Nel contesto dell'ossificazione desmal, sono noti alcuni rari disturbi della formazione ossea. Il quadro clinico della craniosinostosi è caratterizzato da un'ossificazione prematura delle suture del cranio. Di conseguenza, la normale crescita del cranio non è più possibile. Si verifica la cosiddetta crescita compensatoria dell'osso del cranio. Se sono interessate più suture craniche, la correzione chirurgica è spesso necessaria per dare spazio al cervello per crescere. Questa malformazione del cranio è comune nei bambini le cui madri hanno fumato durante la gravidanza.

Tuttavia, la craniosinostosi si verifica anche nel contesto di alcune malattie ereditarie come la sindrome di Baller-Gerold, la sindrome di Jackson-Weiss o la sindrome di Muenke.

Un tipico disturbo dell'ossificazione è il rachitismo, che colpisce sia l'ossificazione condrale che quella desmalica. Il rachitismo è un disturbo dell'assorbimento del calcio. La malattia è scatenata da una grave carenza di vitamina D nella prima infanzia. Ad esempio attraverso disturbi metabolici, mancanza di esposizione al sole o cattiva alimentazione.

La vitamina D è essenziale per l'assorbimento del calcio dal cibo. Il rachitismo porta alla debolezza muscolare e alle ossa molli del cranio. Ciò porta a una malformazione della forma della testa. Allo stesso tempo, si sviluppano curvature nelle gambe, che in seguito portano a una cattiva postura. La terapia più importante per la malattia è un adeguato apporto di vitamina D.

Un altro disturbo dell'ossificazione è la cosiddetta malattia dell'osso di vetro (osteogenesi imperfetta). Sia l'ossificazione desmal che condrale sono influenzate dall'osteogenesi imperfetta. Questa malattia è caratterizzata da un'insolita fragilità delle ossa causata da una mutazione genetica del collagene di tipo I nel tessuto connettivo.