Botten

Het skelet

Het geheel van botten noemen we het skelet: verschillende soorten botten die allemaal in meer of mindere mate met elkaar verbonden zijn door middel van gewrichten. Het skelet biedt bescherming aan de vitale organen en geeft het lichaam stevigheid. Ook dienen de botten van ons skelet als opslagplaats van mineralen, met name calcium, en voor de aanmaak van bloedcellen. Daarnaast zorgen de botten voor mobiliteit van het lichaam. Botten hebben zelfs functies waar je niet direct aan zou denken: in het middenoor brengen de botjes geluid over. En misschien stimuleren de botten zelfs ons geheugen dankzij het recent ontdekte hormoon osteocalcine.

Mensen bestaan over het algemeen uit 206 botten. Dit aantal kan variëren: er zijn mensen met een dertiende paar ribben, en mensen met het syndroom van Down hebben vaak een paar ribben minder. Het lichaam van een baby bestaat uit veel meer botten, wel 350! Dit komt doordat veel botjes nog niet aan elkaar zijn gegroeid, wat de baby heel flexibel maakt en nodig is tijdens de geboorte.

Botten zijn enorm sterk, zelfs sterker dan gewapend beton, maar ze zijn relatief licht. Alle botten wegen bij elkaar zo'n 9 kg. Je zou misschien denken dat er niet veel leven in botten zit, maar niets is minder waar. Bot is levend weefsel dat bloedvaten en allerlei cellen bevat.

Botweefsel

Botten of beenderen bestaan uit levend weefsel dat verschillende soorten cellen bevat: osteocyten (botcellen), osteoblasten (botvormende cellen) en osteoclasten (botafbrekende cellen). Deze cellen worden omhuld door de zogenaamde botmatrix: de extracellulaire matrix van botweefsel.

In de botten vindt een continu proces plaats van aanmaak en afbraak van botweefsel. Gespecialiseerde bindweefselcellen zorgen voor de afbraak van botweefsel (osteoclasten), dat vervangen wordt door nieuw botweefsel dankzij de botvormende bindweefselcellen (osteoblasten). Na verloop van tijd, als de osteoblasten zijn uitgewerkt, veranderen deze in osteocyten. Osteocyten vormen in feite uitgehard botweefsel. De belangrijkste mineralen in de botmatrix zijn calcium en fosfaat. Het belangrijkste eiwit is collageen. Collageen draagt bij aan de buigzaamheid van de botten, terwijl de mineralen juist zorgen voor de hardheid en stevigheid.

In de botmatrix bevinden zich bloedvaten, waardoor de voedingsstoffen worden vervoerd naar de cellen.

Peak Bone Mass en osteoporose

Peak Bone Mass (piekbotmassa) of PBM zegt iets over de botdichtheid. De botdichtheid neemt aanzienlijk toe tijdens de kindertijd en bereikt een piek wanneer de uiteindelijke lengte is bereikt. Meestal tussen ons 30e en 35e levensjaar. Tijdens deze periode zijn de osteoblasten meer actief in vergelijking tot de osteoclasten. Met andere woorden de botvormende cellen zijn actiever dan de botafbrekende cellen.

Bot met een hoge botdichtheid is dus heel compact. Maar bot kan poreuzer worden. Zo poreus zelfs dat er sprake is van osteoporose. Osteoporose betekent letterlijk poreus bot. Er is sprake van botarmoede en dit leidt tot een verhoogd risico op botbreuken.

Hier kunnen verschillende oorzaken voor zijn. Verzuring kan een aanleiding zijn, evenals een tekort aan eiwitten, magnesium, vitamine D en K en calcium.

Menopauze en osteoporose

Er bestaan tegenstrijdige berichten over het feit dat lage oestrogeenspiegels een van de belangrijke oorzaken zouden zijn van osteoporose na de overgang. Opmerkelijk is dat mannen hun hele leven lage oestrogeenspiegels hebben en niet expliciet last hebben van deze klachten.

Ook vindt bij kinderen de grootste botopbouw plaatst tijdens de periode vóór de puberteit, wanneer er sprake is van lage oestrogeenspiegels. Een andere oorzaak voor osteoporose tijdens de menopauze is een tekort aan vitamine D en K.

Opbouw van het bot

De buitenkant van het bot heeft een compacte structuur om zo de drukkracht te kunnen weerstaan. Deze laag noemen we substantia compacta. Het midden van het bot is sponsachtig om het bot niet te zwaar te maken, we noemen het ook wel substantia spongiosa. Hierin kun je het beenmerg en de bloedvaten vinden.

Het bot is omgeven door een beenvlies dat ook wel periost of periosteum wordt genoemd. Hier lopen zenuwen en bloedvaatjes doorheen en kunnen pezen en ligamenten aan worden gehecht. Zoals kniebanden en kruisbanden.

Om aan te duiden over welk gedeelte van het bot we het hebben, onderscheidden we de volgende delen: het uiteinde van het bot noemen we de epifyse. Dit gebied zorgt ervoor dat het kraakbeen zijn voeding krijgt. De diafyse is het midden gedeelte van het bot waar nieuwe bloedcellen worden gevormd en ook wordt hier water opgeslagen.

De metafyse is de overgang van de diafyse naar de epifyse. Vanuit de metafyse vindt de groei van het bot plaatst.

Soorten botten

Aan de hand van hun vorm kun je botten verdelen in 4 groepen:

• Pijpbeenderen, dit zijn pijpvormige, slanke botten met een vrij dun midden gedeelte. Een voorbeeld van en pijpbeen is een spaakbeen en een scheenbeen.
• Platte beenderen, deze zijn vaak in de lengte en breedte vrij groot. Een voorbeeld hiervan zijn de schouderbladen en schedelbeenderen.
• Korte beenderen, ook wel sesambeentjes: kleine botjes die verspreid liggen in pezen en ligamenten. Ze komen overwegend voor in onze handen en voeten.
• Onregelmatige beenderen, deze hebben verschillende vormen en functies. Bijvoorbeeld boven- en onderkaak en de wervels.

Osteocalcine

Osteocalcine speelt een belangrijke rol bij het behoud van de botmassa. Noodzakelijk voor de aanmaak van osteocalcine is vitamine K en calcitriol, dit is de actieve vorm van is vitamine D dat essentieel is voor de opname van is calcium en het behoud van gezonde botten. Osteocalcine wordt algemeen beschouwd als een marker voor botvorming.

Osteocalcine (OC) is een calciumbindend peptide van 49 aminozuren dat wordt geproduceerd door osteoblasten. Naast collageen is dit het meest voorkomende eiwit dat in bot wordt aangetroffen. Het meeste osteocalcine dat door de osteoblasten wordt uitgescheiden zal gebruikt worden voor de aanmaak van de botten. Echter, een klein deel wordt in de bloedsomloop uitgescheiden.

In de bloedsomloop zijn zowel gecarboxyleerde als niet-gecarboxyleerde vormen van osteocalcine aanwezig. Carboxylering wil zeggen het toevoegen van een COOH-groep oftewel een carboxylgroep. Hierdoor krijgen deze eiwitten sterke calciumbindende eigenschappen. Vitamine K is een cofactor voor carboxylering van bot-eiwitten, waaronder osteocalcine. Niet-gecarboxyleerde osteocalcine heeft een lagere affiniteit voor calcium binding.

Geen enkel orgaan of stelsel staat op zichzelf, dat houdt in dat alle systemen invloed hebben op elkaar. Ook voor de rol die voor botten in het lichaam is weggelegd geldt dit prachtige fysiologische principe. Er zijn aanwijzingen dat osteocalcine niet alleen betrokken blijkt te zijn bij de botvorming maar ook veelbelovend lijkt te zijn bij andere processen in het lichaam. Zo wordt osteocalcine steeds meer erkend vanwege zijn endocriene functie (het uitscheiden van hormonen). Wat elders in het lichaam weer van invloed is, zoals bij de ontwikkeling van de hersenen, de cognitieve functie en op de bloedglucosehuishouding.

De aanmaak van osteocalcine kan worden verhoogd door kracht uit te oefenen op onze botten, met andere woorden door te bewegen.

Geschreven door: Liesbeth Thoen
Beoordeeld door: Marcella van der Wel

Bijgewerkt op: 17 oktober 2023