Vad är intramembranös ossifiering?

Intramembranös förbening sker under utvecklingen av däggdjur i livmodern och är den process genom vilken platta ben, såsom några av skallbenen och nyckelbenen, skapas från bindväv. Det är också den process genom vilken skadade ben läker och inträffar när ben bryts eller skadas för att rekonstruera benet. Under embryonal utveckling förekommer också endokondral förbening, en process där ben produceras från brosk. Endokondral förbening uppstår i utvecklingen av långa ben såsom armar och ben. Vid intramembranös förbening finns inget brosk och benen utvecklas istället från andra bindvävar.

Processen börjar med mesenkymala stamceller (MSC), som är celler som ännu inte har differentierats till en viss celltyp. MSC utvecklas till osteoblaster, celler som genererar benvävnad, både den svampiga inre vävnaden i märgen och den mineraliserade kompakta benvävnaden som omger märgen. Flera steg inträffar under förbening när MSC:erna förändras, differentierar och blir specifika typer av benceller. En liknande process inträffar för att reparera brutet eller skadat ben, där benvävnad utvecklas från membran- eller bindväv på ungefär samma sätt som den utvecklas i livmodern.

I den grundläggande processen bildar MSC:er lager av relativt primitiv bindväv, och andra utvecklas till benproducerande celler. De benproducerande cellerna skapar sedan en benmatris av kalcium som så småningom samlas till benspiklar. Benspikler växer i storlek när mer av benmatrisen utsöndras och samlas så småningom ihop till en större formation som kallas trabeculae. Dessa strukturer fortsätter processen, vissa bygger på varandra och bildar så småningom vävt ben, och andra trabeculae förblir som en svampig vävnad som blir benmärg.

Ben eller delar av ben som utvecklas genom den intramembranösa förbeningsprocessen inkluderar nyckelbenen; knäskålen eller knäskålen; de parietala, frontala, occipitala och temporala benen i skallen; och övre och nedre käkbenen. Andra specialiserade strukturer, såsom en sköldpadds skal, utvecklas också på detta sätt. Det bidrar också till bentillväxt, särskilt i tillväxten av korta ben och förtjockning i långa ben när de utvecklas.

Denna komplexa process för benutveckling sker inom alla däggdjur, både i livmodern och när benreparation är nödvändig. Även hos andra däggdjur än människor bildas samma uppsättningar ben genom intramembranös förbening. I vissa fall, som med sköldpaddan, utvecklar djur andra ben eller strukturer utöver kranialbenet, nyckelbenet och andra platta ben.