Filmpje. Functie van het bot. Botweefsel: matrix en cellen. Botstructuur. Hoofdstuk 1 Botfysiologie.

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Filmpje. Functie van het bot. Botweefsel: matrix en cellen. Botstructuur. Hoofdstuk 1 Botfysiologie."

Leo ter Linde
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 1 Filmpje 2 Functie van het bot Structurele steun voor hart, longen en beenmerg Bescherming van interne organen met name de hersenen tegen mechanische schade Aanhechting van spieren Botten fungeren als hefbomen, waardoor willekeurige beweging mogelijk is Productie van bloedcellen Rood beenmerg maakt bloedcellen aan (hematopoiëse) Opslag van vetzuren Geel beenmerg bevat een vetreserve voor consumptie gedurende uithongeringstoestand Zuur-base-evenwicht Bot buffert het bloed tegen excessieve phveranderingen door het absorberen of afgeven van alkalinezouten Mineraalopslag Het skelet is de grootste opslagplaats voor mineralen in het lichaam; 99% van het calcium, 85% van het fosfor en 50% van het magnesium in het lichaam is in de botten opgeslagen Ontgifting Botweefsel kan zware metalen zoals lood opslaan die geleidelijk kunnen worden afgegeven en uitgescheiden Botweefsel: matrix en cellen De botmatrix bestaat uit organische en anorganische bouwstenen 1. Organisch Collageen Biedt kracht en flexibiliteit Bestaat voor ~30% uit volledig ontwikkeld bot Niet-collageen eiwitten Mucopolysacchariden 2. Anorganisch Calcium- en fosfaatkristallen Biedt stijfheid en biomechanische integriteit Bestaat voor ~70% uit volledig ontwikkeld bot Botcellen bestaan uit 3 hoofdtypen:, en en Osteocyten Collageenvezels Normale botarchitectuur 3 Collageenvezels bekleed met calciumzouten Botstructuur Trabeculair (sponsachtig) bot Licht : >30% poreus Verend en flexibel Vormt gewrichten en wervels Hoog vasculair; locaties waar in rood beenmerg bloedcellen geproduceerd worden Corticaal (compact) bot Dicht: 10% poreus Vormt beschermend omhulsel rond elk bot Lastdragend, breekbaar Geeft botten hun gladde, witte en stevige uiterlijk 4 Specific Factors are Needed for the Maturation of Haematopoietic Stem Cells 5 6 Haematopoietic Stem Cell GM-CSF Myeloid Progenitor SCF SCF Lymphoid Progenitor Granulocytes EPO Erythrocytes Macrophages M-CSF1 M-CSF1 Monocyte Progenitor s Lymphoid Cells EPO, erythropoietin; GM-CSF, granulocyte macrophage colonies stimulating factor; M-CSF1, macrophage colony-stimulating factor; SCF, stem cell factor

2 7 8 Bot is levend, dynamisch weefsel Waarom vindt botombouw plaats? Botombouw vindt voortdurend plaats Oud bot wordt geresorbeerd door en ('bot-eters') Nieuw bot wordt gevormd door osteoblasten ( bot-opbouwers ) Om bestand te zijn tegen constante mechanische spanning Toegenomen belasting leidt tot de aanmaak van compacter bot Botweefsel dat is beschadigd door bijvoorbeeld mechanische spanning wordt verwijderd, vervangen en gereconstrueerd Botsterkte en botgezondheid worden gehandhaafd Minder belasting leidt tot weefselverlies en lichtere botten Om te verzekeren dat microfracturen van het bot worden hersteld Microfracturen komen vaak voor in bot Microfracturen moeten worden hersteld voordat ze de botintegriteit aantasten 9 10 Filmpje Botombouw en (bot-eters): verantwoordelijk voor botafbraak Op het botoppervlak Grote, meerkernige cellen Produceren enzymen die de organische matrix verteren (collageen) Produceren zuren die calciumzouten oplossen en beginnen het ombouwproces door de productie van enzymen en zuren die bot opeten Botombouw Botombouw (bot-opbouwers): verantwoordelijk voor de botvorming Kleine, talrijke cellen met één kern Scheiden collageen uit en produceren een kraakbeenachtig weefsel (osteoïd) Calciumzouten slaan neer gedurende een periode van weken en produceren volgroeid bot Tijdens de botombouw bouwen osteoblasten een collageenraamwerk (osteoïd) dat vervolgens mineraliseert tot vast bot Osteocyten: slapende/inactieve osteoblasten Rustige (slapende) osteoblasten door het hele bot heen Voelen spanning en krachten op het bot Induceren de botombouw als reactie op veranderende mechanische prikkels Gekoppelde osteocyten kunnen veranderingen in spanning in het bot voelen en botombouw starten

3 13 14 Cellen betrokken bij de botombouw Vier stadia van de botombouw 1. en Osteocyten 4. Bekleding van (rustende) cellen Activatie Rustend Resorptie OSTEOCLASTEN Gestimuleerde osteoblasten en osteocyten geven groeifactoren af Groeifactoren rekruteren en, die bot verwijderen Rekrutering Omkering Osteoïd verkalkt om vast bot te vormen Het bot wordt bedekt met een nieuwe laag rustende cellen Vorming OSTEOBLASTEN en gaan in apoptose Mononucleaire cellen bereiden het botoppervlak voor voor osteoblasten Mineralisatie leggen opvolgende lagen collageen Kraakbeenachtig weefsel (osteoïd) wordt gevormd Osteoïdvorming Ondanks continue botombouw: botdichtheid verandert over de tijd Grootte en vorm veranderen in de loop van de tijd Corticaal en trabeculair bot worden tijdens de groei dikker; en dunner bij het ouder worden Botverlies treedt bij zowel mannen als vrouwen op wanneer de geslachtshormoonspiegels dalen met het stijgen van de leeftijd 1. Piekbotmassa 2. Menopauzaal botverlies 3. Botverlies bij het ouder worden Botmassa Mannen Vrouwen 17 Behouden van gezonde botten Dieet Calcium: Vrijwel al het calcium in het lichaam wordt opgeslagen in de botten. Het is een cruciale component van de botmatrix en het is van vitaal belang voor de afgifte van neurotransmitters en voor de spiercontractie. Een tekort leidt tot osteoporose Vitamine D: Cruciaal voor de calciumabsorptie Magnesium: Cruciaal voor de botgroei en het behoud van de botmineraaldichtheid Kalium: Cruciaal voor het behoud van botmassa en voor de botmineraaldichtheid Borium: Helpt bij de absorptie van andere mineralen Lichaamsbeweging Gewichtdragende lichaamsbeweging is essentieel voor de opbouw en het behoud van de botsterkte Stoppen met roken Roken vermindert de botmineraaldichtheid bij oudere mannen en vrouwen Verminderen van alcoholconsumptie Te veel alcoholconsumptie is een vastgestelde risicofactor voor osteoporose en osteoporotische fracturen 18 Leeftijd in jaren

4 19 Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologe 20 Botombouw en gezonde botten is de sleutel bij de ombouw Botombouw Gezond dieet Gewichtsdragende oefening Het eindresultaat: Sterke, gezonde botten (bot-opbouwende cellen) scheiden twee eiwitten af 1. Activeert en, die de botafbraak bevorderen 2. OPG Natuurlijke tegenhanger van Voorkomt botresorptie door het wegvangen van Osteoprotegerine (OPG) bindt aan zijn receptoren op het oppervlak van en Samen regelen en OPG de werking van en 21 Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologie 22 OPG (osteoprotegerin) remt de osteroclastformatie, functie en overleving L OPG Growth Factors Hormones Cytokines CFU-M Pre-Fusion Multinucleated bevordert de botafbraak door het activeren van en Onvolgroeide bindt dan aan zijn receptor () op onvolgroeide en Dit leidt tot volgroeiing en activering van en Meerkernige Inactive geven af Geactiveerde en Osteoblast Lineage Bone wordt geproduceerd door osteoblasten (bot-opbouwende cellen) Botvorming CFU-M = colony forming unit macrophage Boyle WJ, et al. Nature. 2003;423: Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologie 23 Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologie 24 bevordert de botafbraak door het activeren van en OPG voorkomt vorming, -functie en overleving Onvolgroeide Meerkernige Onvolgroeide OPG, een van de tumornecrosefactor (TNF) receptoren, bindt aan OPG Het lichaam produceert van nature het eiwit OPG voor het neutraliseren van de effecten van en het stoppen van botafbraak zorgen voor de afgifte van Geactiveerde zorgen voor de afgifte van vorming, - functie en -overleving geremd Botvorming Botafbraak Bot vorming Botafbraak geremd

5 Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologie 25 Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botfysiologie 26 Bone Remoddelling Unit Hoofdstuk 2 Relevante pathways in de botombouw Gezond bot hangt af van een goede balans tussen en OPG Cancer Cells in Bone Metastasis L Toegenomen botresorptie leidt tot een verlies van botmineraaldichtheid OPG Cytokines and Growth Factors Growth Factors Evenwicht Activated Bone Resorption Osteoblasts Adapted from Roodman D. N Engl J Med. 2004;350:1655. Osteolytic Lesions L PTHrP, BMP, TGF-β,, IGF, FGF, VEGF, ET1, WNT Tumor Cell Formation Inhibited Denosumab PDGF, BMPs TGF-β,, IGFs FGFs, Ca 2+ Osteoblasts Apoptotic

6 Filmpje 31

Vergelijkbare documenten

Botfysiologie en relevante pathways bij botombouw en metastasering R.N.J. de Nijs

Botfysiologie en relevante pathways bij botombouw en metastasering R.N.J. de Nijs Afdeling Reumatologie Elkerliek Ziekenhuis Helmond Introductie 1. Anatomie van het normale botweefsel 2. Het afwijkende