Остеон: строение, обновление и регенерация

Кость состоит из плотной кортикальной ткани и губчатой трабекулярной ткани, образующей ячеистую структуру. Хотя кортикальная кость обеспечивает бо́льшую часть механической прочности кости, исследования её восстановления и регенерации немногочисленны. Остеоны (гаверсова система) образуют структурно-функциональные единицы кортикальной кости. В последние годы появились данные о том, что строение остеона, включающее остеоциты, костные пластинки, лакунарно-канальцевую сеть и гаверсовы каналы, играет ключевую роль в механике и обновлении костной ткани. Поэтому воссоздание структуры остеона имеет решающее значение для регенерации кортикальной кости. В статье систематизированы современные данные об остеонах, включая их строение, функции, обновление и стратегии регенерации. Сначала представлено иерархическое строение остеона и рассмотрены его ключевые функции в динамике костной ткани. Затем подробно описаны процессы моделирования и ремоделирования остеонов на клеточном уровне, а также их обновление в ответ на механическую нагрузку и старение. Кроме того, освещены несколько недавно разработанных биоинженерных подходов к воспроизведению структуры остеона. Значимость: В обзоре обобщены современные достижения в изучении остеонов, особенно их роль в формировании, ремоделировании и регенерации костной ткани. Помимо описания иерархического строения и ключевых функций остеонов, рассмотрены процессы их моделирования и ремоделирования на клеточном уровне. Особое внимание уделено недавно разработанным биоинженерным подходам к имитации иерархической структуры остеона. Ожидается, что этот обзор расширит представления об остеонах и будет способствовать развитию исследований в ортопедии, открывая перспективы регенерации кортикальной кости.