Osteoblasty: štruktúra, funkcia a choroby

Osteoblasty sa najčastejšie označujú ako bunky budujúce kosti a osteoklasty ako bunky degradujúce kosti. Tento pohľad je určite príliš krátkozraký. Predpokladom je skôr zmysluplná interakcia medzi dvoma typmi buniek vyvážiť v kostnom metabolizme.

Čo sú to osteoblasty?

Živá kosť neustále prechádza remodeláciou a vyžaduje si činnosť degradujúcich aj remodelačných buniek. A vyvážiť medzi rozpustením a obnovou kostnej látky je nesmierne dôležité, aby sa kostná hmota prispôsobila metabolickej aktivite a stresom. V tejto súvislosti osteoblasty na jednej strane preberajú časť stavby kostí, tvoria zložky kostnej látky (matrice). Na druhej strane tiež regulujú aktivitu osteoklastov tým, že ich inhibujú alebo stimulujú. Týmto spôsobom je spolupráca dvoch typov buniek dokonale koordinovaná a ich činnosť je prispôsobená požiadavkám. V neustálom procese rozkladu a hromadenia sa transformujú aj samotné osteoblasty. Transformujú sa z aktívnej formy do neaktívnej, osteocytov. Tie sú potom dôležitou zložkou kostnej látky, ale už sa aktívne nezúčastňujú procesu regenerácie. Zároveň sa neustále regenerujú nové aktívne osteoblasty, aby sa zabezpečil dostatočný počet stavebných buniek.

Anatómia a štruktúra

Zatiaľ čo osteoklasty patria do makrofágov (obrovské fagocyty), osteoblasty sa vyvíjajú z nediferencovaných kmeňových buniek kostí spojivové tkanivo. Sú to malé bunky v tvare fazule a vykazujú typickú štruktúru veľmi metabolicky aktívnych buniek. Na jednej strane veľa mitochondrie vnútri elektrární, ktoré dodávajú energiu pre zvýšený pracovný metabolizmus. Vo veľkom množstve je zastúpené aj drsné endoplazmatické retikulum. To je miesto, kde sú 3 dôležité proteíny sú syntetizované, ktoré sú potrebné na tvorbu kostnej látky. kolagén typ I je dôležitý pre poddajnosť kosti. osteokalcín a osteonektín sú proteíny zodpovedný za mineralizáciu kostí. Výrazný Golgiho aparát so svojimi membránovými komínmi preberá transport syntetizovaných látok do bunková membrána, odkiaľ sú uvoľnené von, do medzibunkového priestoru a odovzdané do cieľa. Pre syntézu opísaných látok je potrebné uviesť prítomnosť 3 vitamíny je rozhodujúce. V kolagén výroba, vitamín C je potrebný na zosieťovanie kolagénových fibríl, čo je predpokladom funkčnosti proteínu. Vitamín K je potrebný na začlenenie vápnik, A konečne, vitamín D zabezpečuje dostatočné vápnik sa vstrebáva do krv cez črevo a je k dispozícii pre osteokalcín. vitamín D potrebuje na výrobu slnečného žiarenia v koža. Vápnik je potrebný na mineralizáciu alebo na spevnenie kostí.

Funkcia a úlohy

V živej kosti neustále prebiehajú procesy remodelovania. Vďaka športu, cvičeniu a prenášaniu hmotnosti je kosť silnejšia a pevnejšia; ak tieto podnety chýbajú, stáva sa tenším a slabším. Poruchy musia byť opravené. Riadiacim centrom pre tieto procesy sú osteoblasty. Podľa potreby prispôsobujú svoju úroveň aktivity a aktivitu osteoklastov. Aj pri normálnom namáhaní dochádza k mikrotraume v dôsledku nesprávneho namáhania alebo pohybov, ktoré spôsobujú malé praskliny v kosti. Tieto mini zlomeniny je potrebné opraviť, čo je proces, ktorý neustále prebieha v kosti. Proces hojenia má vždy rovnakú postupnosť. Najskôr vstúpia do činnosti osteoklasty. Eliminujú poškodené tkanivo spolu so zdravým bunkovým materiálom. Vytvorí sa dutina rany (lakuna), ktorá je väčšia ako skutočná chyba. Tento postup má zabezpečiť, aby sa odstránil skutočne všetok zničený materiál a aby sa mohlo skutočne vyvinúť nové neporušené kostné tkanivo. Potom sa osteoblasty začnú znovu zatvárať a spevňovať lakunu tvorbou kostného tkaniva. Nahromadenie trvá oveľa dlhšie ako predchádzajúce zlyhanie. Keď je kosť podrobená intenzívnejšiemu stres z pracovných činností alebo športu, sa vyrába kompresia alebo trakcia alebo oboje. Zvýšená kompresia je výsledkom hmotnosti a zvýšené napätie je výsledkom prenosu ťahu šľachy na kosť. Ako už bolo spomenuté, osteoblasty fungujú ako kontrolóra tohto procesu, takže procesy hromadenia a rozpadu sú vždy v vyvážiť. Sú schopné spomaliť alebo podporiť aktivitu osteoklastov. Vylučujú látky (ligand), ktoré sa môžu dokovať na receptory osteoklastov a aktivovať ich. Uvoľňovanie ďalšej molekuly (osteoprogesterínu) môže tento proces prerušiť a zastaviť aktivitu osteoklastov.

Choroby

Niekoľko chorôb kostí možno pripísať narušeniu rovnováhy medzi stavbou a odbúravaním procesov v kostnom metabolizme, zvyčajne skôr kvôli poruche funkcie osteoblastov. Kurdovskú chorobu možno vysledovať až k nedostatočnému prísunu vitamín C. Ako pravidlo, podvýživa je za to zodpovedný, a preto sa táto choroba teraz vyskytuje hlavne v zaostalých krajinách. Nedostatok vitamín C vedie k tomu, že osteoblasty nie sú schopné produkovať potrebný kríž mosty medzi kolagén reťaze. Výsledkom je poškodený kolagén, ktorý už nemôže vykonávať svoje funkcie. krivica u detí, známa ako osteomalácia u dospelých, je dôsledkom nedostatku vitamín D v dôsledku zníženého príjmu a príliš krátkeho vystavenia slnečnému žiareniu. Výsledkom je, že cez črevo sa vstrebáva málo vápniku a je k dispozícii osteoblastom na zabudovanie do kosti. Vďaka tomu im chýba pevnosť, zostanú alebo zmäknú a zdeformujú sa, najmä tam, kde sú vystavené tlaku (úklony). V osteoporóza, rovnováha kostného metabolizmu je vyhodená z kilteru. Buď je znížená anabolická aktivita osteoblastov, alebo je znížená ich riadiaca funkcia nad aktivitou osteoklastov. V obidvoch prípadoch dochádza k zvýšenému odbúravaniu kostnej látky a hustota kostí je znížená. Medzi ďalšie príznaky, zvýšené zlomenina tendencia s deformáciami kostry je typickým znakom tohto ochorenia.

Typické a bežné ochorenia kostí

  • osteoporóza
  • Bolesti kostí
  • Zlomenina kostí
  • Pagetova choroba