Desmale Osteogenese
Fetales Gewebe · HE
Beschriftete Strukturen
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Bei der desmalen (direkten) Osteogenese entsteht Knochen unmittelbar aus embryonalem Bindegewebe, dem Mesenchym, ohne knorpeliges Vorstadium. Auf diese Weise bilden sich vor allem die platten Schädelknochen, Teile von Unterkiefer und Gesichtsschädel sowie die Klavikula. Die Bilder stammen aus fetalem Kopfgewebe und aus der Kieferregion einer Zahnanlage.
Daran erkennst du es
- Knochenbälkchen direkt im lockeren Mesenchym, kein Knorpel
- Osteoblastensaum: Reihe dunkler Zellen auf der Bälkchenoberfläche
- Osteoid als blasser Saum zwischen Osteoblasten und mineralisierter Matrix
- Osteozyten in zahlreichen, unregelmäßig verteilten Lakunen (Geflechtknochen)
- Gelegentlich mehrkernige Osteoklasten in Howship-Lakunen
Im Präparat aufsuchen
- Mesenchym
- Osteoblasten (Osteoblastensaum)
- Osteoid
- Osteozyten in Lakunen
- Osteoklasten
- Howship-Lakune
- Knochenbälkchen (Geflechtknochen)
Ablauf
Mesenchymzellen verdichten sich in einem gut vaskularisierten Bereich zu einem Ossifikationszentrum und differenzieren zu Osteoblasten. Diese lagern sich epithelartig aneinander (Osteoblastensaum) und sezernieren Osteoid – die noch unverkalkte organische Matrix aus Kollagen I. Das Osteoid mineralisiert anschließend durch Einlagerung von Hydroxylapatit.
Osteoblasten, die sich selbst einmauern, werden zu Osteozyten in Lakunen. So entstehen zunächst Bälkchen aus Geflechtknochen, die sich verbinden und später zu Lamellenknochen umgebaut werden. Das umgebende Mesenchym wird zum Periost bzw. zum blutbildenden Mark.
Beteiligte Zellen
- Osteoblasten: kubisch bis prismatisch, basophiles Zytoplasma, exzentrischer Kern; sitzen in einer Reihe auf der Knochenoberfläche.
- Osteozyten: kleinere, abgeflachte Zellen in Lakunen innerhalb der Matrix; über Fortsätze verbunden.
- Osteoklasten: große, mehrkernige, eosinophile Zellen aus der Monozyten-Makrophagen-Linie; liegen in Resorptionsbuchten (Howship-Lakunen) und bauen Knochen ab.
- Mesenchymzellen: sternförmige Zellen in lockerer, gefäßreicher Grundsubstanz um die Bälkchen; aus ihnen gehen ständig neue Osteoblasten hervor.
Mikroskopie-Tipps
Suche in der Übersicht zunächst kräftig gefärbte, unregelmäßig verzweigte Knochenbälkchen mitten im hellen, lockeren Mesenchym – ohne Knorpel in der Nähe. Bei starker Vergrößerung achte auf die Oberfläche der Bälkchen: Eine Reihe dicht stehender, dunkler Zellen ist der Osteoblastensaum, ein schmaler, blasser Streifen darunter das Osteoid. Im Inneren liegen die Osteozyten in Lakunen, deutlich unregelmäßiger angeordnet als im Lamellenknochen. Große mehrkernige Zellen in Buchten sind Osteoklasten. Abgrenzung zur chondralen Osteogenese: Dort findest du Knorpelreste und Säulenknorpel.
Klinischer Bezug
Bei der Dysplasia cleidocranialis (Mutation im Transkriptionsfaktor RUNX2, der die Osteoblastendifferenzierung steuert) ist die desmale Ossifikation gestört: Die Schlüsselbeine fehlen ganz oder teilweise, Fontanellen und Schädelnähte bleiben lange offen. Auch die Frakturheilung des Erwachsenen läuft teilweise desmal ab, wenn die Bruchenden stabil fixiert sind (primäre Knochenheilung). Ein zu früher Verschluss von Schädelnähten (Kraniosynostose) führt zu Schädeldeformitäten, deren Form davon abhängt, welche Naht betroffen ist.
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Häufige Fragen
Welche Knochen entstehen desmal?
Vor allem die platten Knochen des Schädeldachs (Os frontale, Os parietale, Teile von Os occipitale und temporale), große Teile des Gesichtsschädels und der Mandibula sowie die Klavikula, die gemischt desmal und chondral entsteht.
Was ist Osteoid?
Osteoid ist die von Osteoblasten gebildete, noch nicht mineralisierte Knochenmatrix aus Kollagen I und Proteoglykanen. Es erscheint als schmaler, blasser Saum zwischen Osteoblasten und verkalktem Knochen.
Entsteht bei der desmalen Ossifikation sofort Lamellenknochen?
Nein. Zuerst entsteht Geflechtknochen mit ungeordneten Kollagenfasern und vielen Osteozyten. Dieser wird später durch Umbau in Lamellenknochen überführt.
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