under embryonal udvikling dannes de fleste knogler via mesenkymale kondensationer. I tilfælde af knoglernes knogler differentieres disse kondensationer derefter direkte i knogleceller i processen kaldet intramembranøs ossifikation. Imidlertid er den lange knogleproces anderledes og giver mulighed for vækst indtil puberteten.
lange knogler vokser på en skabelon af brusk, i en proces kaldet endokondral ossifikation. Oprindeligt differentieres de mesenkymale kondensationer til brusk, befolket af celler kaldet chondrocytter. Skabelonen kondenserer derefter og bliver hypoksisk i midten. Dette stimulerer yderligere differentieringen af cellerne og inducerer sekretion af visse molekyler, der tiltrækker blodkar, og med dem bloddannende celler. Knoglen lægges derefter ned på skabelonen af brusk. Den resterende brusk fortsætter med at ekspandere og dø, hvilket driver den lange knogledannelse. Senere i udvikling forekommer en anden begivenhed med blodinvasion i slutningen af knoglerne og et sekundært centrum for ossifikationsformer. Brusk mellem de to centre for ossifikation fortsætter med at drive den lange knogledannelse indtil puberteten, når dens aktivitet griber og knogleelementerne smelter sammen.
diagrammet nedenfor illustrerer denne proces ved hjælp af Alcianblå (bruskspecifik plet) og alisarinrød (knoglespecifik plet) til udvikling af museprøver:
interessant faktum: bruskvæv er ikke mineraliseret og vises ikke på en røntgenstråle. Se om du kan se forskellen mellem det unge og voksne knæsprøjt nedenfor:
strukturen, der er ansvarlig for den lange knoglevækst, er helt lavet af brusk. det kaldes bruskvækstpladen. Vækstpladen består udelukkende af en type celle, kaldet chondrocyten, men langs vækstpladens højde findes chondrocytter i forskellige differentieringstrin, som illustreret nedenfor.
chondrocytter i hvileområdet danner en pulje af celler til resten af strukturen. Når de forlader dette område, fladder de og stat deler sig og driver dermed den lange knoglevækst. Ved opdeling tilpasser de sig ind i søjlerne langs vækstpladens akse. Mod bunden af strukturen forstørres chondrocytterne (hypertrofi), begynder at udskille en anden cocktail af molekyler, der tiltrækker blodkarinvasionen og til sidst dør og efterlader et stillads af proteiner, hvorpå den nye knogle deponeres.
som du kan forstå fra historien ovenfor, er endokondral ossifikation en tæt reguleret og kompleks proces. På grund af forskellige mutationer kan mange ting gå galt, hvilket resulterer i en gruppe genetiske tilstande kollektivt kendt som skeletdysplasier.