GROEI EN ONTWIKKELING 1
Casus: een gebroken ellenboog
Onderwerp: botontwikkeling
Hoe differentieert een stamcel tot botcel?( Van progenitor cel naar botcel)
Alle typen bindweefsel bestaan uit cellen die omgeven worden door de extracellulaire
matrix. Het volwassen bindweefsel wordt gemaakt door cellen die hun oorsprong kennen
in het embryonale mesenchymweefsel. Het mesenchym ontwikkelt zich uit het mesoderm
tijdens de eerste weken van de embryonale ontwikkeling.
Voor de achtste week bestaat het gehele skelet van het embryo uit vezelige membranen
en hyalien kraakbeen. Vorming van botweefsel start na de achtste week en vervangt
uiteindelijk alle vezelige membranen en hyalien kraakbeen. Wanneer bot uit een vezelig
membraan ontwikkelt, wordt dat intramembraneuze ossificatie genoemd. Het gevormde
bot wordt dan membraan bot genoemd. Botweefsel wat hyalien kraakbaan vervangt,
wordt endochondraal bot genoemd. Vezelige membranen en hyalien kraakbeen zijn nog
zeer mitotisch weefsel, om deze reden wordt uit deze weefsels bot gevormd.
Osteoblasten ontstaan uit osteoprogenitorcellen (stamcellen), die voorkomen in endost
en periost. Osteoblasten synthetiseren de organische bestanddelen van de botmatrix en
produceren dus collageen type 1, proteoglycanen en glycoproteïnen. De osteoblasten
gaan osteoïd om zich heen afzetten, dat later verkalkt tot botmatrix. Daarbij kapselt de
osteoblast zichzelf in en heet dan osteocyt. De nieuwe osteocyten verplaatsen schijnbaar
naar binnen, maar in feite neemt de buitenzijde van de botschacht toe in diameter.
Wat zijn osteocyten, osteoblasten en osteoclasten en hoe ontwikkelen deze zich?
Bot is samengesteld uit cellen en intercellulair materiaal dat verkalktis, de bot- of
beenmatrix. Drie typen cellen zijn te onderscheiden:
- Osteoblasten (botvormende cellen)
Osteoblasten ontstaan uit osteoprogenitorcellen (stamcellen) die weer zijn
ontstaan uit mesodermale stamcellen. Osteoblasten produceren organische
componenten van de botmatrix. Ze liggen in aaneengesloten rijen, de
osteoblastenzoom, tegen het oppervlak van het bot aan. Wanneer ze matrix
materiaal produceren, tonen ze alle kenmerken van een eiwit synthetiserende cel
(veel RER en een goed ontwikkeld Golgisysteem).
Dit materiaal wordt aan de botzijde afgezet, waardoor er een heldere zone
ontstaat met daarin de nieuwe (nog onverkalkte) botmatrix: het osteoïd.
Als de matrixsynthese toeneemt, raken vele osteoblasten volledig ingesloten en
worden zo tot osteocyten gevormd. De osteocyten gaan uiteindelijk in de lacunae
van het bot liggen.
Gelijktijdig worden calciumzouten afgezet in het osteoïd, waardoor deze matrix
verkalkt en het harde botweefsel ontstaat.
Wanneer de eiwitsynthese afneemt, stopt de matrixsynthese en krijgen
osteoblasten een afgeplat uiterlijk. Deze cellen blijven als botrandcellen achter,
maar kunnen wel gereactiveerd worden tot actieve osteoblasten.
Osteoblasten staan met elkaar, maar ook met osteocyten en grensvlakcellen in
contact. Alle cellen in het bot kunnen hierdoor een samenhangend geheel vormen.
- Osteocyten (volwassen botcellen)
Osteocyten liggen in de lacunae (holten) van de botmatrix ze zijn ontstaan door
de rijping van osteoblasten. Vanuit de lacunae waar de osteocyten liggen lopen de
canaliculi (hierin bevinden zich de uitlopers van de osteocyten). Zij maken contact
met elkaar doormiddel van ‘gap junctions’, waardoor ionen en kleine moleculen
uitgewisseld kunnen worden.
Osteocyten spelen een belangrijke rol bij de remodellering van bot, dit gaat als
volgt in zijn werk:
wanneer de op botweefsel uitgeoefende krachten in richting en grootte
veranderen heeft dat effect op de vloeistofstroom in de canaliculi.
Osteocyten nemen de verandering waar en geven daarna signalen af, die tot een
Casus: een gebroken ellenboog
Onderwerp: botontwikkeling
Hoe differentieert een stamcel tot botcel?( Van progenitor cel naar botcel)
Alle typen bindweefsel bestaan uit cellen die omgeven worden door de extracellulaire
matrix. Het volwassen bindweefsel wordt gemaakt door cellen die hun oorsprong kennen
in het embryonale mesenchymweefsel. Het mesenchym ontwikkelt zich uit het mesoderm
tijdens de eerste weken van de embryonale ontwikkeling.
Voor de achtste week bestaat het gehele skelet van het embryo uit vezelige membranen
en hyalien kraakbeen. Vorming van botweefsel start na de achtste week en vervangt
uiteindelijk alle vezelige membranen en hyalien kraakbeen. Wanneer bot uit een vezelig
membraan ontwikkelt, wordt dat intramembraneuze ossificatie genoemd. Het gevormde
bot wordt dan membraan bot genoemd. Botweefsel wat hyalien kraakbaan vervangt,
wordt endochondraal bot genoemd. Vezelige membranen en hyalien kraakbeen zijn nog
zeer mitotisch weefsel, om deze reden wordt uit deze weefsels bot gevormd.
Osteoblasten ontstaan uit osteoprogenitorcellen (stamcellen), die voorkomen in endost
en periost. Osteoblasten synthetiseren de organische bestanddelen van de botmatrix en
produceren dus collageen type 1, proteoglycanen en glycoproteïnen. De osteoblasten
gaan osteoïd om zich heen afzetten, dat later verkalkt tot botmatrix. Daarbij kapselt de
osteoblast zichzelf in en heet dan osteocyt. De nieuwe osteocyten verplaatsen schijnbaar
naar binnen, maar in feite neemt de buitenzijde van de botschacht toe in diameter.
Wat zijn osteocyten, osteoblasten en osteoclasten en hoe ontwikkelen deze zich?
Bot is samengesteld uit cellen en intercellulair materiaal dat verkalktis, de bot- of
beenmatrix. Drie typen cellen zijn te onderscheiden:
- Osteoblasten (botvormende cellen)
Osteoblasten ontstaan uit osteoprogenitorcellen (stamcellen) die weer zijn
ontstaan uit mesodermale stamcellen. Osteoblasten produceren organische
componenten van de botmatrix. Ze liggen in aaneengesloten rijen, de
osteoblastenzoom, tegen het oppervlak van het bot aan. Wanneer ze matrix
materiaal produceren, tonen ze alle kenmerken van een eiwit synthetiserende cel
(veel RER en een goed ontwikkeld Golgisysteem).
Dit materiaal wordt aan de botzijde afgezet, waardoor er een heldere zone
ontstaat met daarin de nieuwe (nog onverkalkte) botmatrix: het osteoïd.
Als de matrixsynthese toeneemt, raken vele osteoblasten volledig ingesloten en
worden zo tot osteocyten gevormd. De osteocyten gaan uiteindelijk in de lacunae
van het bot liggen.
Gelijktijdig worden calciumzouten afgezet in het osteoïd, waardoor deze matrix
verkalkt en het harde botweefsel ontstaat.
Wanneer de eiwitsynthese afneemt, stopt de matrixsynthese en krijgen
osteoblasten een afgeplat uiterlijk. Deze cellen blijven als botrandcellen achter,
maar kunnen wel gereactiveerd worden tot actieve osteoblasten.
Osteoblasten staan met elkaar, maar ook met osteocyten en grensvlakcellen in
contact. Alle cellen in het bot kunnen hierdoor een samenhangend geheel vormen.
- Osteocyten (volwassen botcellen)
Osteocyten liggen in de lacunae (holten) van de botmatrix ze zijn ontstaan door
de rijping van osteoblasten. Vanuit de lacunae waar de osteocyten liggen lopen de
canaliculi (hierin bevinden zich de uitlopers van de osteocyten). Zij maken contact
met elkaar doormiddel van ‘gap junctions’, waardoor ionen en kleine moleculen
uitgewisseld kunnen worden.
Osteocyten spelen een belangrijke rol bij de remodellering van bot, dit gaat als
volgt in zijn werk:
wanneer de op botweefsel uitgeoefende krachten in richting en grootte
veranderen heeft dat effect op de vloeistofstroom in de canaliculi.
Osteocyten nemen de verandering waar en geven daarna signalen af, die tot een
