Остеоциты

Остеоциты - зрелые костные клетки, окруженные остеобластами костного матрикса.

В случае дефектов кости остеоциты погибают из-за недостаточного снабжения питательными веществами и, таким образом, вызывают на место разрушающие кость остеокласты. Патологические остеоциты могут иметь отношение к таким заболеваниям, как остеопороз.

Что такое остеоциты?

Человеческая кость живая. Незрелые остеобласты образуют так называемый костный матрикс. Эта сеть незрелых костных клеток включает зрелые костные клетки. Они также известны как остеоциты и составляют большинство костных клеток.

Остеобласты - их предшественники. Созревание остеобластов происходит во время остеогенеза. Этот термин означает образование новой костной ткани. Организм постоянно создает новую костную ткань и перестраивает костную структуру или адаптирует ее к нагрузкам. В костях постоянно происходят деминерализация и реминерализация. Остеокласты разрушают старое костное вещество и, следовательно, ответственны за деминерализацию.

Остеобласты принимают на себя минерализацию. Они попадают в ловушку остеогенеза и становятся зрелыми остеоцитами в этой системе полостей. Так называемые щелевые соединения соединяют остеоциты друг с другом. Это межклеточные каналы, которые служат для обмена питательными веществами. Функция остеоцитов окончательно не выяснена. Предположительно они участвуют в потере костной массы.

Анатомия и строение

Остеобласты образуют так называемый костный матрикс. Это основное органическое вещество кости, которое еще не минерализовано. Коллагеновые волокна типа I и мукополисахариды являются важными компонентами костного матрикса. Они делают кость эластичной под давлением.

Эмбриональную соединительную ткань также называют мезенхимой. Из-за этого в непосредственной близости от кровеносных капилляров образуются остеобласты. Эти незрелые костные клетки образуют мягкий остеоид. Это еще не кальцинированное костное вещество. Со временем остеобласты обогащают остеоид гидроксилапатитом фосфата кальция. Этот отложение затвердевает и стабилизирует кость. Некоторые остеобласты со всех сторон окружены костным матриксом. Эти остеобласты и есть остеоциты. Это мононуклеарные клетки в системе полостей с минерализованным костным веществом.

Система лакун остеоцитов расположена между отдельными пластинками костей. В каждой лакуне есть клеточное тело. Расширения ячеек расположены в мелких кантикулах. Расширения клеток соединяют остеоциты щелевыми контактами.

Функции и задачи

В костях человека образование и деградация костей происходит постоянно. Так сказать, каждые семь лет человек получает новый скелет. Каркас адаптируется к новым условиям посредством преобразования. Например, напряженные кости со временем становятся толще и эластичнее. Кости, которые не двигаются или не подвергаются стрессу, становятся тоньше и слабее.

Остеокласты и остеобласты играют важную роль в метаболизме костей. Остеобласты накапливаются. Остеокласты разрушают кости и предотвращают бесконечный рост костного вещества. Разрушение остеокластами необходимо, например, в случае микротрещин или переломов. В этих явлениях клетки разрушают дефектное костное вещество. Они растворяют кость с помощью двух механизмов. Сначала удаляются минеральные соли кости, чтобы вещество стало мягче. Это происходит из-за снижения значения pH в полости между костным веществом и остеокластом. Низкое значение pH поддерживается за счет активного транспорта протонов.

После растворения минеральных солей остеокласты высвобождают протеолитические ферменты. Эти ферменты растворяют коллагеновый костный матрикс и затем фагоцитируют высвободившиеся фрагменты коллагена. Два механизма разрушения остеокластов приводят к возникновению лакунов Howship, которые также известны как следы питания остеокластов. Теоретически каждый остеокласт может разрушить одно и то же количество кости, для чего требуется почти 100 остеобластов. Активность остеокластов гормонально контролируется и активируется паратироидным гормоном.

Инактивация происходит через кальцитонин. Остеоцитам теперь также возложена регулирующая функция. В дефектных костях поступление питательных веществ через щелевидное соединение ограничено или отсутствует. В результате остеоциты погибают в дефектном костном матриксе. Остеокласты вступают в действие только тогда, когда остеоциты умирают.

болезни

Кость может быть поражена различными нарушениями регуляции. Например, пониженная активность остеокластов имеет такое же значение для болезни, как повышенная активность остеокластов или пониженная активность остеобластов.

Патологические остеоциты могут играть роль в нарушении регуляции активности остеокластов. Однако, поскольку точная функция остеоцитов еще не известна, это довольно предположительное соотношение. Когда активность остеокластов снижается, кость разрастается. Так может развиться рак костей. Снижение активности остеокластов также связано с такими заболеваниями, как генетический остеопороз. Повышенная активность остеокластов разрушает больше кости, чем может образоваться остеобластов. Это явление играет роль в генетическом остеопорозе.

Кроме того, это явление характерно для таких заболеваний, как гиперпаратиреоз, деформирующая остеодистрофия, асептический некроз костей и ревматоидный артрит. То же самое можно сказать о периодонтите и несовершенном остеогенезе. Роль остеоцитов при перечисленных заболеваниях остается предметом исследований. Поскольку мертвые остеоциты сначала вызывают остеокласты на месте происшествия, нельзя исключать причинную связь между структурой остеоцитов и некоторыми из упомянутых заболеваний.