Osteoblasti, osteoklasti, osteociti

Kostne celice in obnova kosti

Kljub značilni mineralizaciji kost še zdaleč ni mrtvo tkivo. Nasprotno, to je mesto "intenzivne celične aktivnosti, tako da se vsako leto obnovi približno 10% naše kostne mase s fiziološkimi mehanizmi neo-tvorbe in resorpcije. To pomeni, da:

vsakih 10 let se okostje popolnoma obnovi.

Vse to vključuje strukturne spremembe, ki jih je mogoče zaznati le mikroskopsko in ki ne vključujejo makroskopskih sprememb v svoji obliki (vsaj v odrasli dobi).

Kostne celice so didaktično razdeljene v štiri kategorije: osteociti, osteoblasti, osteoklasti in njihovi predhodniki. Dobro se je spomniti, da:

osteoblasti so odgovorni za nastanek kostnega matriksa
osteoklasti so odgovorni za razgradnjo kostnega matriksa

Osredotočimo se torej na ti dve vrsti celic. Kar zadeva osteoprogenitorne celice (imenovane tudi preosteoblasti), je dovolj vedeti, da iz njih izvirajo druge vrste celic in da jih v velikih količinah najdemo v endostalni in periostalni površini kosti.

Osteoblasti

Osteoblasti so celice, specializirane za proizvodnjo kostnega tkiva.

Imajo kroglasto ali večstransko obliko, monostratificirano; nagibajo se med seboj, pokrivajo majhna območja kostnega matriksa in tvorijo tako imenovano fronto mineralizacije.

Osteoblasti sintetizirajo različne sestavine tkiva, vlaknaste in amorfne, sodelujejo pri tvorbi osteoida in pri uravnavanju njegovih procesov mineralizacije.

Osteoid je podprt s kolagenskimi vlakni, poravnanimi v organsko matriko, na katero so vezani kristali hidroksipatita in druge mineralne komponente. lastnosti odpornosti na mehanske obremenitve.

Poleg kolagena tipa I, ki je v zunajceličnih prostorih sestavljen v fibrile in deluje kot podpora za mineralizacijo, osteoblasti proizvajajo nekatere beljakovine, kot sta osteokalcin in osteonektin, ki igrata "podporno delovanje v procesu odlaganja matriksa. Kalcificirana.

Menijo, da imajo osteoblasti tudi vlogo v zgodnjih fazah procesa resorpcije s predelavo specifičnih proteaz in aktivacijskih faktorjev osteoklastov.

Osteoblasti so celice mezenhimskega izvora (mezenhim je embrionalno vezivno tkivo, ki v naslednjih fazah razvoja povzroči vezno tkivo odraslih).

Osteoklasti

Osteoklasti so velike celice s premerom od 20 do 100 mikronov, opremljene s številnimi jedri, mobilnimi in specializiranimi za resorpcijo kostnega tkiva.

Zahvaljujoč številnim mikrovilih se osteoklasti kot sesalci pritrdijo na del kostnega matriksa; so splošno sprejete v majhnih vrzelih, znanih kot Howship's. Tu izločajo proteolitične kisline in encime, prebavljajo tako podporni kolagen kot anorganski matriks in topijo minerale, ki jih vsebuje.

Resorpcija kostnega tkiva, ki ga upravljajo osteoklasti, ima pomembno vlogo v procesu regeneracije in preoblikovanja kostnega tkiva, vendar ne le. Te celice so pravzaprav pomembne za uravnavanje koncentracije kalcija in fosforja v serumu.

Osteociti

Izločanje osteoblastov poteka po zelo natančni usmeritvi: sprva je polarizirano proti že obstoječi kostni površini, vendar se v rednih časovnih presledkih obrača tudi v druge smeri; na ta način se osteoblasti oddaljujejo drug od drugega in ostanejo zaprti v matriki, ki se mineralizira. Ko je "obzidan", bistveno upočasni presnovno aktivnost in postane osteocit.

Ko osteoblasti izčrpajo svojo funkcijo, vstopijo v stanje mirovanja *ali pa se preoblikujejo v manj aktivne celice, imenovane osteociti, ki ostanejo ujete v kalcificirani kostni matrici. Skupaj bodo ti predstavljali približno 90% zaloge kostnih celic **.

Zdi se, da je funkcija osteocitov, da sodelujejo pri preoblikovanju kosti kot odziv na različne vrste dražljajev. Pod vplivom kalcitonina in obščitničnega hormona sodelujejo tudi pri uravnavanju ravni kalcija in fosforja v krvi ter nadzorujejo tako aktivnost osteoklastov kot osteoblastov.

(*) Ko se proces oblikovanja nove kosti izčrpa, nekateri osteoblasti prenehajo delovati, zmanjšajo svoje organele in se spremenijo v membrano sploščenih celic (celice s kostno oblogo).

Te celice so razporejene tako, da pokrivajo kostno površino, ko je ta v fazi mirovanja; pripisujejo jim vlogo pri posredovanju izmenjav med krvnimi žilami in osteociti.

(**) Osteoprogenitorne celice, osteoblasti in osteociti so zaporedne funkcionalne faze istega tipa celic. Osteoklasti pa izvirajo iz predhodnikov, ki so se preselili v kostno tkivo iz krvi, tako imenovanih preosteoklastov, ki se nato razlikujejo od izvornih celic hematopoetskega kostnega mozga.