Kostné bunky a obnova kostí
Napriek charakteristickej mineralizácii je kosť ďaleko od mŕtveho tkaniva. Práve naopak, je to miesto intenzívnej bunkovej aktivity, natoľko, že sa každoročne obnovuje približne 10% našej kostnej hmoty prostredníctvom fyziologických mechanizmov tvorby a resorpcie kostí. To znamená, že:
- každých 10 rokov je kostra kompletne obnovená.
To všetko zahŕňa štrukturálne modifikácie, ktoré sú iba mikroskopicky detegovateľné a ktoré neobsahujú makroskopické zmeny v jeho tvare (aspoň v dospelosti).
Kostné bunky sú vzdelávacie rozdelené do štyroch kategórií: osteocyty, osteoblasty, osteoklasty a ich prekurzory. Je dobré si pamätať, že od začiatku:
- osteoblasty sú zodpovedné za tvorbu kostnej matrice
- osteoklasty sú zodpovedné za dezintegráciu kostnej matrice
Zamerajme sa teda na tieto dva typy buniek. Čo sa týka osteoprogenitorových buniek (tiež nazývaných preosteoblasty), stačí vedieť, že dávajú vznik iným bunkovým typom a že sa nachádzajú vo veľkých množstvách na endosteálnom a periostálnom povrchu kosti.
osteoblasty
Osteoblasty sú bunky, ktoré sa špecializujú na produkciu kostí.
Majú globulárny alebo polyedrický tvar, monovrstvu; majú sklon k vzájomnému porovnávaniu, keď sa potiahnu malé plochy kostnej matrice, čím sa vytvorí tzv.
Osteoblasty syntetizujú rôzne zložky tkaniva, ako vláknité tak amorfné, ktoré sa podieľajú na tvorbe osteoidu a regulácii jeho mineralizačných procesov.
Osteoid je daný podporou kolagénových vlákien usporiadaných tak, aby vytvorili organickú matricu, na ktorú sú viazané hydroxypatitové kryštály a iné minerálne zložky. Kolagénové fibrily sú usporiadané podľa preferenčných línií sily, aby poskytovali vlastnosti kosti odolnosť voči mechanickému namáhaniu.
Okrem kolagénu typu I, ktorý je zostavený vo fibrilách v extracelulárnych priestoroch a pôsobí ako nosič pre mineralizáciu, osteoblasty produkujú niektoré proteíny, ako je osteokalcín a osteonectín, ktoré vykonávajú podporný účinok v procese ukladania. kalcifikovaná matrica.
Predpokladá sa, že osteoblasty tiež hrajú úlohu v počiatočných fázach procesu resorpcie, prostredníctvom spracovania špecifických proteáz a faktorov aktivácie osteoklastov.
Osteoblasty sú bunky mezenchymálneho pôvodu (mesenchyme je embryonálne spojivové tkanivo, ktoré v následných štádiách vývoja vyvoláva dospelé spojivové tkanivo).
osteoklasty
Osteoklasty sú veľké bunky s priemerom medzi 20 a 100 mikrónmi, s mnohými jadrami, mobilnými a špecializovanými na kostnú resorpciu.
Vďaka početným mikrovlkám sa osteoklasty prilepia ako prísavky na časť kostnej matrice; sú všeobecne prijímané v malých medzerách nazývaných Howships. Tu vylučujú proteolytické kyseliny a enzýmy, trávia ako podporný kolagén, tak anorganickú matricu a rozpúšťajú minerály, ktoré obsahuje.
Opätovná absorpcia kostného tkaniva operovaného osteoklastmi hrá dôležitú úlohu pri procesoch regenerácie a prestavby kostného tkaniva, ale nie len. Tieto bunky sú skutočne dôležité na reguláciu sérových koncentrácií vápnika a fosforu.
osteocyty
Sekrécia osteoblastov nastáva podľa veľmi presnej orientácie: spočiatku sa polarizuje smerom k povrchu už existujúcej kosti, ale v pravidelných intervaloch sa rieši aj v iných smeroch; týmto spôsobom sa osteoblasty pohybujú od seba a zostávajú uväznené v matrici v procese mineralizácie. Akonáhle je "murovaná" podstatne spomaľuje jej metabolickú aktivitu a stáva sa osteocytom.
Keď osteoblasty vyčerpali svoju funkciu, vstúpia do stavu pokoja *, alebo sa stanú menej aktívnymi bunkami, nazývanými osteocyty, ktoré zostanú zachytené v kalcifikovanej kostnej matrici. Tieto spolu tvoria približne 90% kostného bunkového dedičstva **.
Zdá sa, že funkciou osteocytov je účasť na prestavbe kostí v reakcii na rôzne podnety. Pod stimuláciou kalcitonínu a parathormónu sa tiež podieľajú na regulácii hladín vápnika a fosforu v krvi, kontrolujúc tak aktivitu osteoklastov, ako aj aktivitu osteoblastov.
(*) Keď je proces tvorby novej kosti vyčerpaný, niektoré osteoblasty prestanú svoju aktivitu, redukujú svoje organely a transformujú sa na membránu sploštených buniek (bunky lemujúce bunky kostnej alebo kostnej výstelky ).
