Komórki kości i odnowa kości
Pomimo charakterystycznej mineralizacji kość nie jest martwą tkanką. Wręcz przeciwnie, jest to miejsce intensywnej aktywności komórkowej, tak bardzo, że co roku odnawia się około 10% naszej masy kostnej poprzez fizjologiczne mechanizmy neo-formacji i resorpcji. Oznacza to, że:
- co 10 lat szkielet jest całkowicie odnowiony.
Wszystko to wymaga modyfikacji strukturalnych, które są tylko mikroskopowo wykrywalne i które nie obejmują makroskopowych zmian w jego kształcie (przynajmniej w wieku dorosłym).
Komórki kostne dzielą się edukacyjnie na cztery kategorie: osteocyty, osteoblasty, osteoklasty i ich prekursory. Dobrze jest pamiętać od początku, że:
- osteoblasty są odpowiedzialne za tworzenie macierzy kostnej
- osteoklasty są odpowiedzialne za rozpad macierzy kostnej
Skupmy się więc na tych dwóch typach komórek. Jeśli chodzi o komórki osteoprogenitorowe (zwane również preosteoblastami), wystarczy wiedzieć, że powodują one powstanie innych typów komórek i że występują one w dużych ilościach w powierzchniach śródkostnych i okostnowych kości.
osteoblasty
Osteoblasty to komórki specjalizujące się w produkcji kości.
Mają kształt kulisty lub wielościenny, monowarstwę; mają tendencję do zestawiania się ze sobą, pokrywając małe obszary macierzy kostnej, tworząc tak zwany front mineralizacji.
Osteoblasty syntetyzują różne składniki tkanki, zarówno włókniste, jak i bezpostaciowe, uczestnicząc w tworzeniu osteoidu i regulacji procesów mineralizacji.
Osteoid jest podawany przez podparcie włókien kolagenowych wyrównanych, tworząc organiczną matrycę, na której związane są kryształy hydroksypatytu i inne składniki mineralne. Włókna kolagenowe są ułożone zgodnie z preferencyjnymi liniami siły, tak aby nadać kościom właściwości odporności na naprężenia mechaniczne.
Oprócz kolagenu typu I, który jest złożony w fibryle w przestrzeniach zewnątrzkomórkowych i działa jako podpora dla mineralizacji, osteoblasty wytwarzają pewne białka, takie jak osteokalcyna i osteonektyna, które działają wspomagająco w procesie osadzania. zwapniona matryca.
Uważa się, że osteoblasty odgrywają również rolę w początkowych fazach procesu resorpcji poprzez przetwarzanie specyficznych proteaz i czynników aktywacji osteoklastów.
Osteoblasty są komórkami pochodzenia mezenchymalnego (mezenchym jest zarodkową tkanką łączną, która powoduje, w kolejnych stadiach rozwoju, dorosłą tkankę łączną).
osteoklasty
Osteoklasty to duże komórki o średnicy od 20 do 100 mikronów, z wieloma jądrami, mobilne i wyspecjalizowane w resorpcji kości.
Dzięki licznym mikrokosmków osteoklasty przyklejają się jak przyssawki do części macierzy kostnej; są ogólnie akceptowane w małych lukach zwanych Howships. Wydzielają kwasy proteolityczne i enzymy, trawiąc zarówno kolagen wspomagający, jak i matrycę nieorganiczną i rozpuszczając zawarte w nim minerały.
Reabsorpcja tkanki kostnej obsługiwanej przez osteoklasty odgrywa ważną rolę w procesach regeneracji i przebudowy tkanki kostnej, ale nie tylko. Komórki te są rzeczywiście ważne dla regulacji stężenia wapnia i fosforu w surowicy.
osteocyty
Wydzielanie osteoblastów odbywa się zgodnie z bardzo precyzyjną orientacją: początkowo jest spolaryzowana w kierunku wcześniej istniejącej powierzchni kości, ale w regularnych odstępach jest również adresowana w innych kierunkach; w ten sposób osteoblasty oddalają się od siebie i pozostają uwięzione w matrycy w procesie mineralizacji. Po „otoczeniu” znacznie spowalnia swoją aktywność metaboliczną i staje się osteocytem.
Gdy osteoblasty wyczerpią swoją funkcję, wchodzą w stan spoczynku * lub stają się mniej aktywnymi komórkami, zwanymi osteocytami, które pozostają uwięzione w zwapnionej macierzy kostnej. Te razem wzięte stanowić będą około 90% dziedzictwa komórek kostnych **.
Wydaje się, że funkcją osteocytów jest uczestniczenie w przebudowie kości w odpowiedzi na różne bodźce. Pod wpływem stymulacji kalcytoniny i parathormonu uczestniczą także w regulacji poziomu wapnia i fosforu we krwi, kontrolując zarówno aktywność osteoklastów, jak i osteoblastów.
(*) Gdy proces tworzenia nowej kości zostanie wyczerpany, niektóre osteoblasty zaprzestają swojej aktywności, redukują swoje organelle i przekształcają się w błonę spłaszczonych komórek (komórki wyścielające kości lub komórki wyściółki kostnej ).
