Osteocyty sú zrelé kostné bunky obklopené osteoblastmi kostnej matrice. Ak je kosť poškodená, osteocyty odumierajú kvôli nedostatočnému prísunu živín, čo vedie k osteoklastom degradujúcim kosti. Patologické osteocyty môžu byť relevantné pri chorobách, ako sú napr osteoporóza.
Čo sú to osteocyty?
Ľudská kosť je nažive. Nezrelé osteoblasty tvoria takzvanú kostnú matricu. Táto sieť nezrelých kostných buniek zahrnuje zrelé kostné bunky. Tiež známe ako osteocyty tvoriť čo sa týka počtu, väčšina kostných buniek. Osteoblasty sú ich predchodcom. Zrenie osteoblastov nastáva počas osteogenézy. Tento termín označuje tvorbu nového kostného tkaniva. Telo neustále formuje nové kostné tkanivo a remodeluje alebo prispôsobuje kostnú štruktúru stresom. Neustála demineralizácia a remineralizácia prebieha v kostiach. Osteoklasty štiepia starú kostnú látku a sú tak zodpovedné za demineralizáciu. Osteoblasty preberajú mineralizáciu. Zachytávajú sa počas osteogenézy a stávajú sa zrelými osteocytmi v tomto systéme dutín. Takzvané medzerové spojenia navzájom spájajú osteocyty. Jedná sa o kanály medzi bunkami, ktoré slúžia na výmenu živín. Funkcia osteocytov ešte nie je jednoznačne objasnená. Pravdepodobne sa však podieľajú na resorpcii kostí.
Anatómia a štruktúra
Osteoblasty tvoria takzvanú kostnú matricu. Toto je základná organická látka v kostiach, ktorá je stále nemineralizovaná. Hlavné zložky kostnej matrice sú typu I. kolagén vlákna a mukopolysacharidy. Kosť robia kompresne elastickou. Embryonálny spojivové tkanivo sa nazýva aj mezenchým. Z neho sa tvoria osteoblasty v bezprostrednej blízkosti krv kapiláry. Tieto nezrelé kostné bunky tvoria mäkký osteoid. Toto je kostná látka, ktorá sa ešte nezvápnila. V priebehu času osteoblasty obohacujú osteoid o vápnik fosfát hydroxyapatit. Toto úložisko vytvrdzuje a stabilizuje kosť. Niektoré osteoblasty sú zo všetkých strán obklopené kostnou matricou. Tieto osteoblasty sú osteocyty. Sú to mononukleárne bunky v dutinovom systéme s mineralizovanou kostnou látkou. Systém lakuny osteocytov leží medzi jednotlivými lamelami kosti. V každej medzere je umiestnené bunkové telo. Bunkové ostrohy sú umiestnené v jemných kanulárnych tubuloch. Bunkové ostrohy spájajú osteocyty cez medzery.
Funkcia a úlohy
Tvorba kostí a resorpcia kostí prebiehajú trvalo u človeka kosti. Každých sedem rokov dostanú ľudia takpovediac novú kostru. Kostra sa adaptuje na nové podmienky prestavbou. Ostatky ktoré sú podrobené stressa napríklad časom stanú hrubšími a odolnejšími. Ostatky ktoré nie sú presunuté alebo vystavené malému množstvu stres stávajú sa tenšími a slabšími. Osteoklasty a osteoblasty hrajú kľúčovú úlohu v kostnom metabolizme. Osteoblasty zhromažďujú kosti. Osteoklasty rozkladajú kosti a bránia nekonečnému množeniu kostnej látky. Degradácia pomocou osteoklastov je potrebná napríklad pri mikrofraktúrach alebo zlomeninách. Bunky pri týchto javoch degradujú poškodenú kostnú látku. Kosť rozpúšťajú dvoma mechanizmami. Najprv minerál soli kosti sa rozpustia, takže látka mäkne. K tomu dochádza prostredníctvom zníženého pH v dutine medzi kostnou látkou a osteoklastom. Nízke pH sa udržuje aktívnym transportom protónov. Po rozpustení minerálu soli, osteoklasty uvoľňujú proteolytické enzýmy. Tieto enzýmy rozpustiť kolagénnu kostnú matricu a následne fagocytovať kolagén takto uvoľnené fragmenty. Dva degradačné mechanizmy osteoklastov vedú k medzičasom, ktoré sa tiež nazývajú napájacia dráha osteoklastov. Každý osteoklast môže teoreticky odbúravať rovnaké množstvo kosti, ktoré vyžaduje na vybudovanie takmer 100 osteoblastov. Aktivita osteoklastov je hormonálne riadená a aktivovaná paratyroidný hormón. K deaktivácii dochádza prostredníctvom kalcitonín. Regulačná funkcia sa v súčasnosti pripisuje aj osteocytom. V prípade chybnej kosti nedochádza k žiadnemu alebo takmer žiadnemu prísunu živín cez medzery. Následkom toho osteocyty v poškodenej kostnej matrici odumierajú. Iba s touto smrťou osteocytov sa osteoklasty uvedú do činnosti.
Choroby
Na kosti môžu mať vplyv rôzne dysregulácie. Napríklad znížená aktivita osteoklastov má rovnakú hodnotu ochorenia ako zvýšená aktivita osteoklastov alebo znížená aktivita osteoblastov. Pri dysregulácii aktivity osteoklastov môžu hrať úlohu patologické osteocyty. Pretože však presná funkcia osteocytov ešte nie je známa, jedná sa o dosť špekulatívny vzťah. Keď je aktivita osteoklastov znížená, kosť proliferuje. Rakovina kostí sa môže rozvíjať týmto spôsobom. Znížená aktivita osteoklastov je však tiež spojená s chorobami, ako sú genetické ochorenia osteoporóza. Zvýšená aktivita osteoklastov odbúrava viac kostí, ako môže osteoblast vytvoriť. Tento jav hrá rolu v genetickom osteoporóza. Okrem toho choroby ako napr hyperparatyroidizmusosteodystrophia deformans, aseptická nekróza kostí a reumatoidné artritída sú charakterizované týmto javom. To isté platí pre paradentóza a osteogenesis imperfecta. Aká úloha osteocytov pri vyššie uvedených ochoreniach zostáva predmetom výskumu. Pretože mŕtve osteocyty sú prvými, ktoré aktivujú osteoklasty, nemožno vylúčiť príčinnú súvislosť medzi štruktúrou osteocytov a niektorými zo spomenutých chorôb.
Typické a bežné ochorenia kostí
- osteoporóza
- Bolesti kostí
- Zlomenina kostí
- Pagetova choroba
