Kaulų formavimasis ir augimas.
Kaulų formavimąsi, augimą ir kitimą lemia koordinuota osteoblastų, osteoklastų ir osteocitų veikla. Iš nepasidalijusių mezenchimos ląstelių susidaro chondrocitai ir osteoblastai. Jie formuoja kremzlę (chondrogenezė) ir kaulą (osteogenezė). Šiuos procesus (osteogenezę ir chondrogenezę) veikia įvairūs augimą skatinantys veiksniai, baltymai, steroidiniai ir peptidiniai hormonai, kolagenas ir kiti viršląstelinio matrikso baltymai.
Kaulo formavimasis ir augimas vyksta dviem būdais. Daugelis griaučių kaulų formuojama endochondrinio kaulėjimo (osifikacijos) būdu. Iš pradžių susidaro kremzlė, o vėliau ją pakeičia kaulas. Endochondrinis kaulėjimas iš diafizės centro plinta epifizių link. Šiame kaulėjimo procese dalyvauja ir chondrocitai, ir osteoblastai.
Kaukolės skliauto kaulai ir daugelis veido kaulų sudaromi iš gemalinio jungiamojo audinio membraninės osifikacijos būdu. Mezenchimos ląstelės diferencijuojasi į kaulą formuojančius osteoblastus. Jie sintetina kaulinio audinio organinį matriksą, pirmiausia kolageną, o vėliau ir kitus baltymus. Susiformuoja kaulinis audinys, kurio matrikse dar nėra kalcio ir kitų neorganinių medžiagų. Jis vadinamas osteoidu. Po to vyksta osteoido kalcifikacija.
Embriono ilgųjų kaulų formavimasis yra kitoks, negu kaulų augimas po gimimo. Iš mezenchimos ląstelių susidarę chondrocitai gamina kremzlinį audinį būsimojo kaulo centre. Osteoblastai besiformuojančios kremzlės išorėje gamina osteoidą, kuris yra tarsi mineralizacijos židinys. Osteoido išorėje vyksta vaskuliarizacija. Po to gaminamas kitas osteoidinis sluoksnis, vyksta mineralizacija ir vaskuliarizacija. Susidaro 10-15 sluoksnių. Osteoblastai, įstrigę osteoide, subręsta į osteocitus. Kremzlinę plokštelę kaulo centre osteoblastai ir osteoklastai pakeičia kaulų čiulpais.
Kaulo augimo mechanizmas po gimimo yra sudėtingas. Ilguosiuose kauluose tarp jų ilgosios dalies diafizės ir galuose esančių epifizių yra augimo plokštelės. Šias plokšteles sudaro kremzlinis audinys. Kremzlės viršląstelinį matriksą gamina chondrocitai. Ji kalcifikuojama ir keičiama kaulu (žr. pav.). Susidarant embriono kaului, kremzlė nekalcifikuojama, bet kaulas susidaro aplink ją.
Kaulo augimas sustoja, kai visos kremzlės, išskyrus sąnarinę, pakeičiamos kaulu. Ilgieji kaulai auga lėtai. Embrioniniu laikotarpiu prasidėjęs jų augimas baigiasi apie 20 metus. Epifizių plokštelių sukaulėjimą veikia moteriškieji ir vyriškieji lytiniai hormonai – estrogenai ir androgenai. Griaučių augimą iki epifizių plokštelių sukaulėjimo reguliuoja augimo hormonas – somatotropinas (reguliuoja augimo faktoriaus sintezę) ir skydliaukės hormonai-tetrajodtironinas (tiroksinas) ir trijodtironinas (skatina chondrocitų brendimą), daug vietinių faktorių (pvz., fibroblastų augimo faktorius ir kt.). Endochondriniam kaulėjimui svarbią reikšmę turi maisto kalcis, fosforas, vitaminas D ir jo metabolitai, vitaminai C ir K, magnis, fluoras ir kt.
Informacinė ištrauka paimta iš: Audinių ir organų sistemų biochemija/Antanas Praškevičius,Jūratė Burneckienė,Laima Ivanovienė,Leonardas Lukoševičius, Hiliaras Rodovičius, Natalija Stasiūnienė-(Universiteto vadovėlis), Kaunas 2003,KMU leidykla.