Остеобласти: Структура, функция и болести

Остеобластите най-често се наричат ​​клетки, изграждащи костите, а остеокластите като клетки, разграждащи костите. Този възглед със сигурност е твърде късоглед. По-скоро смисленото взаимодействие между двата клетъчни типа е предпоставка за баланс в костния метаболизъм.

Какво представляват остеобластите?

Живата кост постоянно се подлага на ремоделиране и изисква активността както на разграждащите, така и на ремоделиращите клетки. A баланс между разтварянето и обновяването на костната субстанция е изключително важно да се адаптира конституцията на костта към метаболитната активност и стресовете. В този контекст остеобластите, от една страна, поемат частта от изграждането на костите, те образуват компонентите на костното вещество (матрица). От друга страна, те също регулират дейността на остеокластите, като ги инхибират или стимулират. По този начин сътрудничеството на двата клетъчни типа е перфектно координирано и тяхната дейност е адаптирана към изискванията. В постоянния процес на разграждане и натрупване самите остеобласти също се подлагат на трансформация. Те се трансформират от активната си форма в неактивна, остеоцитите. Тогава те са важен компонент на костното вещество, но вече не участват активно в процеса на регенерация. В същото време непрекъснато се регенерират нови активни остеобласти, за да продължат да имат на разположение достатъчен брой изграждащи клетки.

Анатомия и структура

Докато остеокластите принадлежат към макрофагите (гигантски фагоцити), остеобластите се развиват от недиференцирани стволови клетки на костите съединителната тъкан. Те са малки клетки с форма на боб и показват типичната структура на много метаболитно активни клетки. От една страна, много митохондрии може да се види отвътре, електроцентралите, които доставят енергия за повишения метаболизъм в работата. Груб ендоплазмен ретикулум също е представен в голям брой. Това е мястото, където 3 важни протеини са синтезирани, които са необходими за изграждането на костно вещество. Колаген тип I е важен за податливостта на костта. Остеокалцинът и остеонектин са протеини отговорен за минерализацията на костите. Отличителният апарат на Голджи със своите мембранни купчини поема транспорта на синтезираните вещества до клетъчната мембрана, откъдето те се освобождават навън, в междуклетъчното пространство и се предават по местоназначението си. За синтеза на описаните вещества присъствието на 3 витамини е от решаващо значение. В колаген производство, витамин С е необходимо за омрежването на колагеновите фибрили, предпоставката за функционалността на протеина. Витамин К е необходимо за включването на калций, На последно място, витамин D гарантира, че достатъчно калций се абсорбира в кръв чрез червата и е на разположение на остеокалцин. Витамин D се нуждае от слънчева светлина, за да се произвежда в кожа. калций е необходим за минерализация или укрепване на костите.

Функция и задачи

В живата кост непрекъснато протичат процеси на ремоделиране. Спортът, упражненията и носенето на тежести правят костта по-дебела и здрава; ако тези стимули липсват, той става по-тънък и по-слаб. Дефектите трябва да бъдат отстранени. Контролният център за тези процеси са остеобластите. Те приспособяват нивото си на активност и това на остеокластите към търсенето. Дори по време на нормални стресове, микротравмата възниква в резултат на неправилни стресове или движения, причиняващи малки пукнатини в костта. Тези мини фрактури трябва да бъдат отстранени, процес, който непрекъснато протича в костта. Процесът на оздравяване винаги има една и съща последователност. Първо, остеокластите влизат в действие. Те елиминират дефектната тъкан заедно със здрав клетъчен материал. Образува се кухина на раната (лакуна), която е по-голяма от действителния дефект. Тази процедура има за цел да гарантира, че наистина целият унищожен материал се отстранява и че реално може да се развие нова непокътната костна тъкан. След това остеобластите започват да се затварят отново и да укрепват лакуната чрез образуване на костна тъкан. Натрупването отнема много повече време от предишната разбивка. Когато костта е подложена на по-интензивно стрес от работни дейности или спорт, компресия или сцепление или се произвеждат и двете. Повишената компресия е резултат от тежестите, а увеличеното напрежение е резултат от предаването на сцепление на сухожилията към костта. Както споменахме по-рано, остеобластите действат като контролер на този процес, така че процесите на натрупване и разпадане винаги са включени баланс. Те са в състояние да забавят или насърчат активността на остеокластите, Те отделят вещества (ранг лиганд), които могат да се прикачат към рецепторите на остеокласта и да ги активират. Освобождаването на друга молекула (остеопрогестерин) може да прекъсне този процес и да спре активността на остеокластите.

Болести

Няколко костни заболявания могат да бъдат отдадени на нарушение в баланса между изграждането и разрушаването на процесите в костния метаболизъм, обикновено дължащо се повече на нарушение във функцията на остеобластите. Скорбутът може да бъде проследен до недостатъчно количество витамин С. Като правило, недохранване е отговорен за това, поради което болестта сега се среща главно в слабо развити страни. Липсата на витамин С води до остеобластите, които не са в състояние да произведат необходимото кръстосване мостове между колаген вериги. Това води до дефектен колаген, който вече не може да изпълнява функциите си. рахит при деца, известна като остеомалация при възрастни, е резултат от дефицит на витамин D поради намален прием и твърде кратко излагане на слънчева светлина. В резултат, недостатъчно калций се абсорбира през червата и е на разположение на остеобластите за включване в кости. В резултат на това им липсва сила, остават или стават меки и се деформират, особено там, където са изложени на натиск (носови крака). В остеопороза, балансът на костния метаболизъм се изхвърля от килтър. Или анаболната активност на остеобластите е намалена, или тяхната контролна функция върху активността на остеокластите е намалена. И в двата случая има засилено разграждане на костното вещество и костната плътност се намалява. Наред с други симптоми, увеличен фрактура тенденцията със скелетни деформации е типична характеристика на това заболяване.

Типични и често срещани костни заболявания

  • Неврологични заболявания
  • Костна болка
  • Фрактура на костите
  • Болест на Пейдж