УДК: 616.314-089.23
The aim of this study was to investigate the structural andfunctional characteristics of bone tissue and their significance for osteoregeneration. To achieve this goal, we reviewed relevant domestic and international scientific and medical literature. Results: Bone tissue is a composite material with mineral crystals embedded in a collagen matrix; its mechanical properties depend on the interaction between these components. Bone possesses the capacity for lifelong re-modeling, adapting to internal and external factors, with age-related remodeling influencing its mechanical properties. The collagen (I), forming a triple helix structure, is the most abundant protein in the bone matrix, providing structural supportand mechanical strength. Non-collagenous proteins constitute approximately 10-15% of the total protein content in bone tissue and participate in mineralization, remodeling, and cell signaling, as well as regulating the activity of osteoblasts and osteoclasts. Major non-collagenous proteins include osteocalcin, osteonectin, osteopontin, bone sialoprotein, and others. Together, these proteins form a highly organized and dynamic structure that supports the mechanical properties of bone and governs the complex processes of bone formation, maintenance, and remodeling. The inorganic component of bone is pre-dominantly composed of minerals, with calcium and phosphate being the most important. These minerals form hydroxyap-atite crystals (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂), which are embedded within the collagen matrix. Hydroxyapatite provides hardness and rigidity, contributing to the structural strength of bone and constituting approximately 60-70% of its dry weight. The pres-ence of hydroxyapatite is crucial not only for maintaining the structural integrity of bone but also for facilitating key regen-erative processes such as osteoinduction and osteoconduction. The complex interplay between osteoblasts, osteoclasts, and other regulatory factors ensures that bones remain functional and strong, responding to the demands of growth, aging, and mechanical loading while preventing pathologies associated with bone remodeling imbalance. Histomorphometry and his-tomorphometry can be employed using static and dynamic methods, depending on whether the tissue is examined at a single time point or tracked over a period of time. Conclusion. A review of the scientific literature reveals some inconsistencies in understanding the structural and functional variations in bone tissue reconstruction across different clinical scenarios. A significant number of scientific studies, both experimental and clinical, are devoted to the study of osteoregeneration, but in modern conditions, correct understanding of the sequence and timing of osteogenetic regenerative processes is of particular importance. Therefore, it is justified to study the dynamics of histoarchitectural changes that occur during the healing of bone defects, which will allow the development of personalized osteoregeneration strategies adapted to the needs of a par-ticular patient/
Мета–дослідити структурно-функціональних особливостей кісткової тканини та їх значення для остеорегенерації. Для досягнення поставленої мети нами було опрацьовано джерела наукової медичної вітчизняної та світової літератури. Результати.Кісткова тканина є композитним матеріалом, з мінеральними кристалами, вбудованими в колагенову матрицю, а її механічні властивості залежать від взаємодії між цими компонентами. Кістка здатна до оновлення упродовж життя, адаптуючись до внутрішніх та зовнішніх факторів, а вікова перебудова впливає на її механічні властивості.Найпоширенішим білком у кістковому матриксі є колаген I типу, який утворює структуру потрійної спіралі, що забезпечує структурну підтримку та механічну міцність. Неколагенові білки складають приблизно 10-15% від загального вмісту білків у кістковій тканині та беруть участь у мінералізації, ремоделюванні та клітинній сигналізації, а також регулюють активність остеобластів та остеокластів. До основних неколагенових білків на-лежать остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, кістковий сіалопротеїн та інші. Разом ці білки утворюють високоорганізовану та динамічну структуру, яка підтримує механічні властивості кістки та керує склад-ними процесами формування, підтримки та її ремоделювання. Неорганічний компонент кістки переважно складається з мінералів, серед яких найбільш важливими є кальцій і фосфат. Ці мінерали утворюють кристали гідроксиапатиту (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂), які вбудовані в колагеновий матрикс кістки. Присутність гідроксиапатиту необхідна не тільки для підтримки структурної цілісності кістки, але й для полегшення ключових регенеративних процесів, таких як остеоіндукція та остеокондукція. Складна взаємодія між остеобластами, остеокластами та іншими регуляторними факторами гарантує, що кістки залишаються функціоньльними та міцними, реагуючи на потреби росту, старіння та механічні навантаження, запобігаючи при цьому патологіям, пов'язаним з дисбалансом кісткового ремоделювання. Підсумок.Підсумовуючи наукову літературу виявлено певні суперечності щодо розуміння структурно-функціональних варіацій реконструкції кісткової тканини при різних клінічних сценаріях.Значна кількість наукових праць як експериментальних, так і клінічних присвячена дослідженнюостеорегенерації, протев сучасних умовах особли-вого значення набувають вірні уявлення про послідовність і часові рамки остеогенетичних регенераторних процесів. Тому виправданим є прагнення до вивчення динаміки гістоархітектурних перебудов, що відбу-ваються під час загоєння кісткових дефектів, що дозволить розробляти персоналізовані стратегії остеорегенерації, адаптовані до потреб конкретного пацієнта.