fiziologija

Osteoblasti, osteoklasti, osteociti

Kostne stanice i obnova kostiju

Unatoč karakterističnoj mineralizaciji, kost je daleko od mrtvog tkiva. Naprotiv, to je mjesto intenzivne stanične aktivnosti, toliko da se svake godine obnavlja oko 10% naše koštane mase, kroz fiziološke mehanizme neo-formacije i resorpcije. To znači da:

  • svakih 10 godina kostur je potpuno obnovljen.

Sve to uključuje strukturne modifikacije koje se mogu samo mikroskopski detektirati i koje ne uključuju makroskopske promjene u svom obliku (barem u odrasloj dobi).

Koštane stanice se podijele u četiri kategorije: osteociti, osteoblasti, osteoklasti i njihovi prekursori. Dobro je zapamtiti, od početka, da:

  • osteoblasti su odgovorni za formiranje koštanog matriksa
  • osteoklasti su odgovorni za dezintegraciju koštanog matriksa

Usredotočimo se na ove dvije vrste stanica. Što se tiče osteoprogenitornih stanica (koje se nazivaju i preosteoblasti), dovoljno je znati da one uzrokuju druge tipove stanica i da se nalaze u velikim količinama u endostalnim i periostalnim površinama kosti.

osteoblasta

Osteoblasti su stanice koje se specijaliziraju za proizvodnju kostiju.

Oni imaju kuglasti ili poliedarski oblik, monosloj; imaju tendenciju međusobno suprotstaviti premazivanjem malih područja koštanog matriksa, tvoreći takozvani front mineralizacije.

Osteoblasti sintetiziraju različite tkivne komponente, i vlaknaste i amorfne, sudjelujući u formiranju osteoida i regulaciji njegovih procesa mineralizacije.

Osteoid se daje pomoću kolagenih vlakana poravnatih tako da tvore organsku matricu, na koju su vezani kristali hidroksipatita i druge mineralne komponente. Vlakna kolagena su raspoređena prema preferencijalnim silama, tako da daju svojstva kosti otpornosti na mehanička naprezanja.

Osim kolagena tipa I, koji se skuplja u fibrilima u izvanstaničnim prostorima i djeluje kao potpora za mineralizaciju, osteoblasti proizvode neke proteine, kao što su osteokalcin i osteonektin, koji obavljaju potporno djelovanje u procesu taloženja. kalcificirana matrica.

Vjeruje se da osteoblasti također igraju ulogu u početnim fazama procesa resorpcije, kroz obradu specifičnih proteaza i faktora aktivacije osteoklasta.

Osteoblasti su stanice mezenhimskog podrijetla (mezenhim je embrionalno vezivno tkivo koje za uzastopne faze razvoja uzrokuje vezivno tkivo odrasle osobe).

osteoblasti

Osteoklasti su velike stanice, promjera između 20 i 100 mikrona, s mnogim jezgrama, pokretne i specijalizirane za resorpciju kosti.

Zahvaljujući brojnim mikrovilijama, osteoklasti se lijepe kao usisne čašice na dio koštanog matriksa; oni su općenito prihvaćeni u malim razmacima nazvanim Howships. Ovdje izlučuju proteolitičke kiseline i enzime, probavljaju podupirući kolagen i anorgansku matricu i otapaju minerale koje sadrži.

Reapsorpcija koštanog tkiva koje djeluju osteoklasti igra važnu ulogu tijekom procesa regeneracije i remodeliranja koštanog tkiva, ali ne samo. Te su stanice doista važne za regulaciju koncentracija kalcija i fosfora u serumu.

osteociti

Izlučivanje osteoblasta odvija se prema vrlo preciznoj orijentaciji: u početku je polarizirano prema već postojećoj površini kosti, ali u pravilnim razmacima je također adresirano u drugim smjerovima; na taj se način osteoblasti udaljavaju jedan od drugoga i ostaju zarobljeni u matrici u procesu mineralizacije. Jednom kada se "stijene" znatno usporava metaboličku aktivnost i postaje osteocit.

Kada osteoblasti iscrpe svoju funkciju, ulaze u stanje mirovanja * ili postaju manje aktivne stanice, nazvane osteociti, koji ostaju zarobljeni u kalcificiranoj koštanoj matrici. Oni će, zajedno uzeti, činiti oko 90% kulturnog nasljeđa kostiju **.

Čini se da je funkcija osteocita sudjelovanje u remodeliranju kosti kao odgovor na različite podražaje. Pod stimulacijom kalcitonina i parathormona, oni također sudjeluju u regulaciji razine kalcija i fosfora u krvi, kontrolirajući i aktivnost osteoklasta i osteoblasta.

(*) Kada je proces formiranja nove kosti iscrpljen, neki osteoblasti prestanu djelovati, smanjiti svoje organele i transformirati se u membranu spljoštenih stanica (stanice koje oblažu stanice kostiju ili kostiju ).