Οστεοκλάστες

ο Οστεοκλάστες είναι γιγαντιαία κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη διάσπαση των οστών και την απιονισμό. Η δραστηριότητά τους ρυθμίζεται από διάφορες ουσίες, όπως η παραθυρεοειδική ορμόνη. Η υπερβολική ή πολύ μικρή δραστηριότητα του οστεοκλάστη έχει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία του σκελετού.

Τι είναι οι οστεοκλάστες;

Κάθε επτά χρόνια ο άνθρωπος λαμβάνει έναν εντελώς νέο σκελετό. Τα ανθρώπινα οστά προσαρμόζονται στα φορτία και αναδιαμορφώνονται μόνιμα. Ανανεώνονται μετά από μικρο-κατάγματα και κατάγματα. Η ελαττωματική οστική μάζα αφαιρείται και δημιουργείται νέα οστική μάζα.

Οι αποκαλούμενοι οστεοβλάστες είναι υπεύθυνοι για την κατασκευή. Αυτά είναι ανώριμα οστά κύτταρα που αργότερα ωριμάζουν σε οστεοκύτταρα. Η ανάλυση του μεταβολισμού των οστών δεν γίνεται από τους οστεοβλάστες, αλλά από τους οστεοκλάστες. Αυτά τα οστά κύτταρα προέρχονται από πρόδρομα κύτταρα στο μυελό των οστών και μεταναστεύουν στο σκελετικό σύστημα όταν απαιτείται. Το έργο τους περιλαμβάνει δύο διαφορετικούς μηχανισμούς: την απομετάλλωση της οστικής ουσίας και την πραγματική διάσπαση του οστού.

Με τη δουλειά τους, οι οστεοκλάστες επιβραδύνουν την ανάπτυξη των οστών και αποτρέπουν τις υπερβολικές διαδικασίες ανάπτυξης και ανάπτυξης. Επικοινωνούν με τους οστεοβλάστες μέσω της βασικής ουσίας RANKL. Εκτός από αυτήν την επικοινωνία, ο ορμονικός κύκλος παίζει ρόλο στη ρύθμιση τους. Η παραθυρεοειδής ορμόνη ενεργοποιεί τη διάσπαση και η καλσιτονίνη απενεργοποιεί την οστεοκλάστη.

Ανατομία & δομή

Οι οστεοκλάστες είναι πολυπύρηνα κύτταρα και επομένως ανήκουν στα λεγόμενα γιγαντιαία κύτταρα. Δημιουργούνται από τη σύντηξη μονοπυρηνικών προδρόμων κυττάρων στο μυελό των οστών, επίσης γνωστά ως βλαστοκύτταρα αίματος.

Είναι μέρος του μονοπυρηνικού φαγοκυτταρικού συστήματος. Αυτό σημαίνει το σύνολο όλων των κυττάρων του δικτυωτού συνδετικού ιστού, μερικά από τα οποία αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος και είναι υπεύθυνο για τη διάσπαση και την απομάκρυνση των αποβλήτων και ξένων σωματιδίων. Οι οστεοκλάστες έχουν διάμετρο 30 έως 100 μm και μπορούν να περιέχουν πάνω από 20 πυρήνες κυττάρων. Κάθονται στην επιφάνεια των οστών στα κενά Howship και μετακινούνται αμοιβαία. Ο κορυφαίος πόλος σας δείχνει ένα σημείο στο οστό. Στο κέντρο βρίσκεται μια ζώνη που περιέχει κυστίδια με κυτταρική μεμβράνη διπλωμένη σαν ένα λουλούδι. Αυτό το "αναστατωμένο περίγραμμα" είναι το μέρος για την απορρόφηση του οστού.

Η περιφέρεια των οστεοκλαστών χρωματίζεται έντονα. Η συσκευή προσκόλλησης εκεί επιτρέπει στα κύτταρα να προσκολληθούν στο οστό με ελάχιστη απόσταση 0,3 nm. Αυτή η «ζώνη σφράγισης» περικλείεται από το κυτόπλασμα, το οποίο ονομάζεται επίσης «διαυγής ζώνη» και έχει μόνο λίγα κυτταρικά οργανίδια, αλλά πολλές συσταλτικές πρωτεΐνες.

Λειτουργία & εργασίες

Οι διαδικασίες συσσώρευσης και διάσπασης της οστικής ουσίας συντονίζονται ιδανικά και ελέγχονται από ένα καλά ελεγχόμενο κύκλωμα ελέγχου. Οι οστεοκλάστες διεγείρονται για σχηματισμό από διάφορους παράγοντες. Πάνω απ 'όλα, η δεξαμεθαζόνη, η 1,25- (OH) 2VitD3, η παραθυρεοειδής ορμόνη, η PTHrP, η προσταγλανδίνη-Ε2 και οι κυτοκίνες έχουν επίδραση απορρόφησης των οστών. Αντιθέτως, τα διφωσφονικά, η καλσιτονίνη και τα οιστρογόνα έχουν ανασταλτική επίδραση στους οστεοκλάστες.

Αυτοί οι παράγοντες ρυθμίζουν την ενεργοποίηση του αποκαλούμενου παράγοντα μεταγραφής PU.1. Ελέγχει τη μετατροπή των μακροφάγων μυελού των οστών σε πολυπύρηνους οστεοκλάστες. Οι ουσίες RANKL και οστεοπροτεγερίνη εμπλέκονται επίσης στην ενεργοποίηση. Τα κυκλώματα ορμονικού ελέγχου χρησιμοποιούν τα οστά ως ένα είδος ρυθμιστικού για τη ρύθμιση της ισορροπίας ασβεστίου. Η απορροφητική ορμόνη παραθυρεοειδούς οστού απελευθερώνει, για παράδειγμα, ασβέστιο. Η καλσιτονίνη, από την άλλη πλευρά, διεγείρει την αποθήκευση ασβεστίου. Η μόνιμη συσσώρευση και διάσπαση της οστικής ουσίας που ελέγχεται με αυτόν τον τρόπο σημαίνει ότι το σκελετικό σύστημα προσαρμόζεται στα φορτία και τις αλλαγές. Με αυτόν τον τρόπο, αποτρέπεται η κόπωση του υλικού. Εν τω μεταξύ, τα οστεοκύτταρα έχουν επίσης ανατεθεί ρόλο στη ρύθμιση των οστεοκλαστών.

Τα οστεοκύτταρα είναι παγιδευμένοι οστεοβλάστες που έχουν ωριμάσει. Όταν ένα οστό επηρεάζεται από κάταγμα ή μικρο-κάταγμα, τα οστεοκύτταρα πεθαίνουν λόγω έλλειψης θρεπτικών ουσιών και οι ουσίες που απελευθερώνονται καλούν τους οστεοκλάστες σε δράση. Το έργο των οστεοκλαστών αποτελείται από δύο μηχανισμούς. Υπάρχει ένα ελάχιστο κενό μεταξύ ενός οστεοκλάστη και της οστικής ουσίας στην οποία μειώνεται η τιμή του pH. Μέσω αυτής της υποβάθμισης, τα οστά αφαλατώνονται. Τα μεταλλικά άλατα εξάγονται. Η απαιτούμενη τιμή pH διατηρείται σταθερή με ενεργή μεταφορά πρωτονίων. Οι οστεοκλάστες απομακρύνουν την κολλαγόνο οστική μήτρα χρησιμοποιώντας πρωτεολυτικά ένζυμα. Με αυτόν τον τρόπο, προκαλούν φαγοκυτταροποίηση των απελευθερωμένων θραυσμάτων κολλαγόνου.

Ασθένειες

Όταν η δραστηριότητα των οστεοκλαστών πέφτει ή αυξάνεται, αυτή η αλλαγή μπορεί να γίνει παθολογική. Η αποσύνθεση και η ανασυγκρότηση συντονίζονται ιδανικά σε υγιή οστά.

Η μειωμένη δραστηριότητα των οστεοκλαστών μπορεί επομένως να προκαλέσει εξίσου βλάβη με την αυξημένη δραστηριότητα. Στη γενετική οστεοπόρωση, για παράδειγμα, υπάρχει μια πολύ μειωμένη δραστικότητα οστεοκλαστών. Η αυξημένη δραστηριότητα των οστεοκλαστών είναι χαρακτηριστική της μη γενετικής οστεοπόρωσης, του υπερπαραθυρεοειδισμού, της οστεοστροφοπίας και των ασηπτικών οστών. Το ίδιο ισχύει και για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, την περιοδοντίτιδα και την οστεογένεση ατελή. Με αυξημένη δραστηριότητα οστεοκλαστών, η οστική μάζα διασπάται γρηγορότερα από ό, τι μπορεί να αναπαραχθεί.

Εκείνοι που πάσχουν επομένως πάσχουν από εύθραυστα και αδύναμα οστά. Στον υπερπαραθυρεοειδισμό, επηρεάζεται η ρυθμιστική συσκευή του ίδιου του σχηματισμού οστών. Τα επιθηλιακά κύτταρα είναι ανώμαλα και έτσι ρυθμίζουν το επίπεδο ασβεστίου στο σώμα με τη μορφή παραθυρεοειδικής ορμόνης. Ο λόγος για αυτό είναι η αυξημένη έκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης, η οποία μπορεί να εντοπιστεί πίσω σε ένα αδένωμα ή μια διεύρυνση των παραθυρεοειδών αδένων. Το αυξημένο επίπεδο παραθυρεοειδούς ορμόνης αυξάνει την οστική απώλεια. Το αποτέλεσμα είναι σοβαρός πόνος στα οστά και μειωμένη απέκκριση ασβεστίου στα νεφρά. Η ποσότητα ασβεστίου στο αίμα αυξάνεται και προκαλεί πέτρες στα νεφρά.

Τυπικές και κοινές ασθένειες των οστών

• οστεοπόρωση
• Πόνος στα οστά
• Σπασμένο κόκαλο
• Η νόσος του Paget