under embryonal utveckling bildas de flesta ben via mesenkymala kondensationer. När det gäller benens skall differentieras dessa kondensationer direkt i benceller i processen som kallas intramembranös ossifikation. Den långa benprocessen är dock annorlunda och alows för tillväxt fram till puberteten.
långa ben växer på en broskmall, i en process som kallas endokondral ossifikation. Ursprungligen differentierar de mesenkymala kondensationerna till brosk, befolkade av celler som kallas kondrocyterna. Mallen kondenserar sedan och blir hypoxisk i mitten. Detta stimulerar ytterligare differentieringen av cellerna och inducerar utsöndring av vissa molekyler som lockar blodkärl och med dem blodbildande celler. Benet läggs sedan ner på broskmallen. Det återstående brosket fortsätter att expandera och dö, vilket driver den långa benbildningen. Senare under utveckling inträffar en annan händelse av blodinvasion i slutet av benen och ett sekundärt centrum för benbildning. Brosket mellan de två benbildningscentren fortsätter att driva den långa benbildningen fram till puberteten, när dess aktivitet griper och benelementen smälter samman.
diagrammet nedan illustrerar denna process med alcianblå (broskspecifik fläck) och Alizarinröd (benspecifik fläck) för att utveckla musprover:
intressant faktum: broskvävnad är inte mineraliserad och visas inte på röntgen. Se om du kan upptäcka skillnaden mellan unga och vuxna knä Xray nedan:
strukturen som är ansvarig för den långa bentillväxten är helt gjord av brosk. det kallas brosktillväxtplattan. Tillväxtplattan består enbart av en typ av cell, kallad kondrocyten, men längs tillväxtplattans höjd finns kondrocyter i olika differentieringssteg, som illustreras nedan.
kondrocyter i vilozonen bildar en pool av celler för resten av strukturen. När de lämnar denna zon plattar de och stat delar, vilket driver den långa bentillväxten. Vid uppdelning anpassar de sig till kolumnerna längs tillväxtplattans axel. Mot botten av strukturen förstorar kondrocyterna (hypertrofi), börjar utsöndra en annan cocktail av molekyler, som lockar blodkärlinvasionen och slutligen dör och lämnar efter sig en byggnadsställning av proteiner på vilka det nya benet deponeras.
som du kan uppskatta från historien ovan är endokondral ossifikation en tätt reglerad och komplex process. På grund av olika mutationer kan många saker gå fel, vilket resulterar i en grupp genetiska tillstånd som kollektivt kallas skelettdysplasi.