Kas ir intramembranozā ossifikācija?

Process sākas ar mezenhimālajām cilmes šūnām (MSC), kas ir šūnas, kuras vēl ir jādiferencē noteiktā šūnu veidā. MSC attīstās par osteoblastiem, šūnām, kas veido kaulu audus, gan sūkļveida iekšējos smadzeņu audus, gan mineralizētos kompaktos kaulu audus, kas ieskauj smadzenes. Pārkaulošanās laikā notiek vairākas darbības, jo MSC mainās, diferencējas un kļūst par specifiskiem kaulu šūnu veidiem. Līdzīgs process notiek, lai atjaunotu šķelto vai bojāto kaulu, un kaulu audi attīstās no membrānas vai saistaudiem gandrīz tādā pašā veidā, kā tie attīstās dzemdē.

Pamatprocesā MSC veido relatīvi primitīvu saistaudu slāņus, bet citi attīstās kaulu veidojošās šūnās. Kaulu veidojošās šūnas pēc tam veido kalcija kaula matricu, kas galu galā sakrājas kaulu spicumos. Kaulu spikulas palielinās, jo vairāk kaula matricas tiek izvadītas, galu galā tās savācos lielākā veidojumā, ko sauc par trabekulām. Šīs struktūras turpina procesu, dažas balstās viena uz otru un galu galā veido austu kaulu, un citas trabekulas paliek kā poraini audi, kas kļūst par kaulu smadzenēm.

Kauli vai kaulu daļas, kas attīstās intramembranozās osifikācijas procesā, ietver atslēgas kaulus; ceļa skriemelis vai ceļa kauliņš; galvaskausa parietālie, frontālie, pakauša un īslaicīgie kauli; un augšējo un apakšējo žokļa kaulu. Tādā veidā attīstās arī citas specializētas struktūras, piemēram, bruņurupuča čaula. Tas arī veicina kaulu augšanu, jo īpaši īsu kaulu augšanu un garo kaulu sabiezēšanu tiem attīstoties.

Šis sarežģītais kaulu attīstības process notiek visiem zīdītājiem gan dzemdē, gan tad, kad ir nepieciešams atjaunot kaulus. Pat zīdītājiem, izņemot cilvēkus, intramembranozās osifikācijas rezultātā veidojas tie paši kaulu kopumi. Dažos gadījumos, tāpat kā bruņurupuča gadījumā, dzīvniekiem papildus galvaskausa, atslēgas kaula un citiem plakanajiem kauliem attīstās citi kauli vai struktūras.