Остеоцити

Остеоцити - це зрілі кісткові клітини, укладені остеобластами кісткового матриксу.

У разі дефектів кістки остеоцити гинуть через недостатнє надходження поживних речовин і, таким чином, викликають на місці події руйнівні кістки. Патологічні остеоцити можуть мати відношення до таких захворювань, як остеопороз.

Що таке остеоцити?

Людська кістка жива. Незрілі остеобласти утворюють так званий кістковий матрикс. Ця мережа незрілих кісткових клітин включає зрілі кісткові клітини. Вони також відомі як остеоцити і чисельно складають більшість кісткових клітин.

Остеобласти є їх попередником. Дозрівання остеобластів відбувається під час остеогенезу. Цей термін означає утворення нової кісткової тканини. Організм постійно створює нову кісткову тканину і відновлює кісткову структуру або пристосовує її до навантажень. Демінералізація та ремінералізація постійно відбуваються в кістках. Остеокласти розщеплюють стару кісткову речовину і тому відповідають за демінералізацію.

Остеобласти переймають мінералізацію. Вони потрапляють в остеогенез і стають зрілими остеоцитами в цій порожнинній системі. Так звані розривні з'єднання з'єднують остеоцити один з одним. Це канали клітини до клітини, які служать для обміну поживними речовинами. Функція остеоцитів ще не остаточно уточнена. Імовірно, вони залучені до втрати кісток.

Анатомія та структура

Остеобласти утворюють те, що відомо як кістковий матрикс. Це основна органічна речовина кістки, яка ще є немінералізованою. Колагенові волокна типу I і мукополісахариди типу I є важливими компонентами кісткового матриксу. Вони роблять кістку пружною під тиском.

Ембріональну сполучну тканину ще називають мезенхімою. З цього остеобласти утворюються в безпосередній близькості від капілярів крові. Ці незрілі кісткові клітини утворюють м'який остеоїд. Це ще не кальцинована кісткова речовина. З часом остеобласти збагачують остеоїд фосфатом гідроксилапатиту кальцію. Це відкладення твердне і стабілізує кістку. Деякі остеобласти оточені з усіх боків кістковою матрицею. Ці остеобласти є остеоцитами. Це одноядерні клітини в порожнинній системі з мінералізованою кістковою речовиною.

Лакунарна система остеоцитів лежить між окремими ламелями кісток. У кожній лакуні є клітинне тіло. Клітинні розширення лежать у тонких канальцевих канальцях. Клітинні розширення з'єднують остеоцити проміжками розривів.

Функція та завдання

У людських кістках утворення та деградація кісток відбувається постійно. Кожні сім років людина отримує новий скелет, так би мовити. Скелет адаптується до нових умов завдяки перетворенню. Напружені кістки з часом стають, наприклад, товстішими та стійкішими. Кістки, які не рухаються або не зазнають стресу, стають тоншими і слабшими.

Остеокласти та остеобласти відіграють головну роль у метаболізмі кісток. Нарощуються остеобласти. Остеокласти руйнують кістки і перешкоджають нескінченному росту кісткової речовини. Розрив остеокластів необхідний, наприклад, у разі мікророзривів або переломів. У цих явищах клітини розщеплюють дефектну кісткову речовину. Вони розчиняють кістку за допомогою двох механізмів. По-перше, видобуваються мінеральні солі кістки, щоб речовина стала м’якшою. Це відбувається через знижене значення рН у порожнині між кістковою речовиною та остеокластом. Низьке значення pH підтримується за рахунок активного транспорту протонів.

Після розчинення мінеральних солей остеокласти вивільняють протеолітичні ферменти. Ці ферменти розчиняють колагеновий кістковий матрикс і потім фагоцитизують вивільнені фрагменти колагену. Два механізми розбиття остеокластів породжують лакуни Howship, які також відомі як живильний слід остеокластів. Кожен остеокласт теоретично може зруйнувати однакову кількість кістки, для створення якої потрібно майже 100 остеобластів. Активність остеокластів гормонально контролюється і активується паратиреоїдним гормоном.

Інактивація відбувається через кальцитонін. Зараз остеоцитам також призначена регуляторна функція. У дефектних кістках мало або взагалі немає живильних речовин через розрив стику. Внаслідок цього остеоцити гинуть в дефектному кістковому матриксі. Тільки коли остеоцити гинуть, остеокласти викликаються в дію.

Хвороби

На кістку можуть впливати різні дисрегуляції. Наприклад, знижена активність остеокластів має стільки ж значення захворювання, скільки і підвищена активність остеокластів або знижена активність остеобластів.

Патологічні остеоцити можуть відігравати певну роль у порушенні активності остеокластів. Однак, оскільки точна функція остеоцитів ще не відома, це досить спекулятивний зв’язок. Коли активність остеокластів знижується, кістка проліферує. Рак кісток може розвиватися таким чином. Зниження активності остеокластів також пов'язане з такими захворюваннями, як генетичний остеопороз. Підвищена активність остеокластів руйнує більше кісток, ніж можуть утворювати остеобласти. Це явище відіграє роль у генетичному остеопорозі.

Крім того, такі захворювання, як гіперпаратиреоз, остеодистрофія деформан, асептичний некроз кісток та ревматоїдний артрит, характеризуються цим явищем. Те саме стосується пародонтиту та недосконалості остеогенезу. Роль остеоцитів у згаданих захворюваннях залишається предметом дослідження. Оскільки мертві остеоцити спочатку викликають остеокласти на місці події, причинно-наслідковий зв’язок між структурою остеоцитів та деякими згаданими захворюваннями не можна виключити.