Vad består embryots skelett av?

Hos människan, liksom hos de flesta ryggradsdjur, består det embryonala skelettet till en början av brosk som så småningom mineraliseras och omvandlas till ben. Denna process kallas förbenning, eller ossifikation.

Intramembranös förbenning

Även om förbenningen varierar mellan olika arter delar däggdjuren de viktigaste stegen i processen.

Platta ben, exempelvis de som bygger upp skallen, utvecklas genom intramembranös förbenning – alltså direkt från bindvävsskivor i stället för från ett broskförstadium.

Ospecialiserade celler omvandlas till osteoblaster, som börjar producera den extracellulära benmatrixen. Detta ger upphov till en mycket porös benvävnad. Med tiden fastnar osteoblasterna i den hårda matrixen, mineraliseras och differentieras till osteocyter, det vill säga färdiga benceller.

Enkondral förbenning

Långa ben är det klassiska exemplet på enkondral förbenning, som alltid utgår från hyalint brosk.

Här inleds processen med att kondrocyterna, broskcellerna, dör för att ge plats åt osteoblaster. Förbenningen startar sedan i benets skaft och fortgår mot extremiteterna. Hos mänskliga foster sker detta mellan graviditetsvecka fem och vecka tolv.

Skelettet och blodbildningen

Benmärgen är en verklig fabrik för blodkroppar. Vid födseln fungerar nästan alla ben som blodbildande organ, medan denna funktion efter födseln begränsas till ett fåtal specifika ben. Det framhåller Dr. Mark Hill vid institutionen för embryologi vid University of New South Wales i Australien.

Benmatrix

Benvävnaden, den mineraliserade matrix som utgör de styva delarna av organen, består av 95 procent kollagen (typ I) och endast 5 procent proteoglykaner samt icke-kollagena proteiner som osteopontin och osteokalcin.

Ben är fullvärdiga organ som består av benvävnad tillsammans med andra komponenter, såsom märg, blodkärl och nerver.

Tillväxt efter födseln

Barns ben växer på ett sätt som liknar den embryonala enkondrala förbenningen.

Det enda brosk som finns kvar i deras ben ligger i extremiteterna, där tillväxtzonerna, epifysplattorna, är belägna. Cellerna i dessa plattor delar sig kontinuerligt under hela tillväxtperioden, vilket gör att benen förlängs fram till dess att tillväxten avslutas i tonåren.