Botomzetting: belang en biologische basis
Ondanks de karakteristieke hardheid en weerstand is het bot geen statisch weefsel, maar verandert het continu en continu zichzelf. Dit proces wordt "botremodeling" genoemd.
LET OP:
- Het wordt omzet of botremodellering genoemd dat cyclisch proces waarbij het oudste bot wordt verwijderd om te worden vervangen door een ander jonger weefsel.
- We hebben het over osteogenese om de vorming van botweefsel aan te geven; van reabsorptie om de desintegratie aan te geven.
- Elk jaar wordt ongeveer 10% van onze totale botmassa vernieuwd.
Onder een fijne endocriene controle volgen de hermodelleringsprocessen elkaar door de structuur van het botweefsel aan te passen op basis van de eisen
Verantwoordelijk voor botvernieuwing zijn twee soorten cellen, respectievelijk osteoclasten en osteoblasten. De eerste, polynucleair en rijk aan microvilli, scheiden proteolytische zuren en enzymen af die, door de botmatrix te vernietigen, de mineralen die het bevat vrijgeven.
De erosieve werking van de osteoclast manifesteert zich bij de vorming van de Howship-kloof. Zodra een eerste opening is gevormd, wordt de osteoclast losgemaakt van de matrix, bewegend door ameboidebeweging op een deel van het bot grenzend aan dat net opnieuw geabsorbeerd. Hier houdt het weer stand en vormt het weer een gat.
Dankzij dit proces wordt dagelijks ongeveer 500 mg calcium uit het bot verwijderd (0, 05% van het totale calcium). Bovendien, op het moment van nood, kunnen verschillende populaties van osteoclasten zelfs grote delen bot in relatief korte tijd opnieuw absorberen.
Na het proces van boterosie komen osteoblasten tussen, cellen met diametraal tegenovergestelde functies. In feite garanderen ze de vorming en afzetting van organische matrix in de holtes gegenereerd door de katabolische werking van de osteoclasten.
Zodra deze matrix een voldoende dikte bereikt, wordt deze gemakkelijk gemineraliseerd, dankzij de tussenkomst van calcium. Dit mineralisatieproces gaat maanden door, waarbij de dichtheid van het nieuwe bot progressief toeneemt.
Dus osteogenese gebeurt in twee fasen:
- matrixvorming (osteoïde);
- matrixmineralisatie.
Waarom is botomzetting belangrijk?
- Voor het herstel van stress-geïnduceerde microfracturen veroorzaakt door normale fysieke inspanning
- Om botweefsel te versterken in reactie op de juiste stimuli
- Voor het reguleren van de plasmaspiegels van calcium en fosfor
Wat reguleert de activiteit van deze cellen, waarbij osteoblastische of osteoclastische actie wordt bevorderd?
Het proces is vrij complex en begrijpen betekent een solide basis hebben voor het leren en genezen van ziekten waarbij er een evenwichtsverlies is tussen osteoblastische en osteoclastische actie, zoals bij osteoporose en botmetastasen.
De geneesmiddelen van de toekomst zullen werken door de transcriptie van sommige genen te reguleren om osteoblastactiviteit en apoptose (celdood) van osteoclasten te bevorderen.
De belangrijkste aanpassingsfactoren zijn onder meer:
- a- het niveau van calcium in het bloed
- b- de mechanische belasting als gevolg van de zwaartekracht en de mechanische spierspanningen
Het skelet reageert op lichaamsbeweging, spierspanning en de zwaartekracht door zichzelf te versterken; aan de andere kant verzwakt het.
Hormonale invloed en andere factoren
Hoewel de lengte van de botten constant blijft op volwassen leeftijd, blijft het botweefsel een actieve celpopulatie ontvangen, waardoor het in een staat van dynamisch evenwicht blijft. Verschillende hormonen beïnvloeden botvorming, groei en hermodellering, stimuleren osteoblasten of osteoclasten.
| Calciotropische hormonen: reguleren specifiek de calciumhomeostase | |
| bijschildklier | vermindert de botsterkte (stimuleert osteoclastische resorptie) |
| calcitonine | verhoogt de botsterkte (remt osteoclastische resorptie) |
| VITAMIN D: | na te zijn geactiveerd in de lever en de nieren verhoogt het de opname van calcium en fosfor in de darm en vermindert de uitscheiding ervan in de urine |
| Systemisch actieve hormonen beïnvloeden het botmetabolisme | |
| androgen: | ze vergroten het |
| oestrogenen: | ze verhogen het (dat is de reden waarom vrouwen meer vatbaar zijn voor osteoporose na de menopauze) |
| SCHILDKLIER HORMONEN | ze verhogen het, in synergie met GH, maar indien aanwezig in overmaat verlagen ze het |
| GH: | bevordert de groei van het skelet in de kindertijd en de adolescentie; een overmaat in de juveniele leeftijd bepaalt gigantisme (een defect dwerggroei), terwijl het op volwassen leeftijd acromegalie veroorzaakt (botvergroting vooral zichtbaar in de ledematen en het gezicht). |
| IGF-1 en IGF-2 | groeifactoren die, samen met insuline en in synergie met GH, de botdichtheid en de staturale groei verhogen |
| prolactine: | verhoogt de synthese van actieve vitamine D, bevordert intestinale calciumabsorptie en verhoogt zo de hoeveelheid mineraal die beschikbaar is voor melkproductie |
| GLUCOCORTICOSTEROIDEN | Ze vernietigen de botmatrix door osteopenie te induceren |
Naast signalen van endocriene oorsprong, zijn botten ook gevoelig voor mechanische stimuli. Het weefsel dat ze samenstelt reageert positief op de stimuli die worden veroorzaakt door de laadactiviteiten (werken en sporten die drukspanningen op het bot veroorzaken, zoals voetbal, dansen, rennen, veel minder fietsen en zwemmen).
Integendeel, een langdurige immobilisatie (bijvoorbeeld na een fractuur) gaat gepaard met een verdunning van het botweefsel. Dit verklaart waarom bepaalde sporten, inclusief dans, het voorkomen van osteoporose bij ouderen voorkomen.
Er zijn ook lokale stimuli die zijn toevertrouwd aan bepaalde boodschappers, zoals de transformerende groeifactor (transformerende groeifactor) -ß (TGF-ß) en de insulineachtige groeifactoren (IGF), geproduceerd door osteoblasten en stimulering van hun activiteit.
Let op, in de afbeelding, de dikste pijl onder de genetische factoren, om het grotere gewicht van dit element op de andere te benadrukken. de rol van genetica in de variabiliteit van botmineraalmassa (BMD) bij individuen is kwantificeerbaar rond 60-70% (de prevalentie van osteoporose is groter bij blanke en Aziatische individuen dan bij die van het zwarte ras).
