osteoblasti

osteoblasti gigantske su stanice odgovorne za raspad kostiju i demineralizaciju. Njihovu aktivnost reguliraju različite tvari, poput paratireoidnog hormona. Previše ili premalo aktivnosti osteoklasta ima ozbiljne učinke na zdravlje skeleta.

Što su osteoklasti?

Svakih sedam godina čovjek dobiva potpuno novi kostur. Ljudske se kosti prilagođavaju opterećenju i trajno se preuređuju. Obnavljaju se nakon mikrofrakture i lomova. Neispravna koštana masa uklanja se i nakuplja nova koštana masa.

Za građevinske radove zaslužni su takozvani osteoblasti. To su nezrele koštane stanice koje kasnije sazrijevaju u osteocite. Razgradnju u koštanom metabolizmu ne provode osteoblasti, već osteoklasti. Te koštane stanice potiču iz stanica prekursora iz koštane srži i migriraju se u koštani sustav prema potrebi. Njihov rad uključuje dva različita mehanizma: demineralizaciju koštane tvari i stvarni raspad kosti.

Svojim radom osteoklasti usporavaju rast kostiju i sprječavaju prekomjerne procese i izrasline. Oni komuniciraju s osteoblastima putem ključne tvari RANKL. Pored ove komunikacije, hormonski ciklus igra ulogu u njihovoj regulaciji. Paratiroidni hormon aktivira raspad, a kalcitonin inaktivira aktivnost osteoklasta.

Anatomija i struktura

Osteoklasti su višenamjenske stanice i stoga pripadaju takozvanim velikanskim stanicama. Stvorene su fuzijom mononuklearnih stanica prekursora u koštanoj srži, poznatih i kao matične stanice krvi.

Dio su mononuklearnog fagocitnog sustava. To znači cjelokupnost svih stanica retikularnog vezivnog tkiva, od kojih su neke dio imunološkog sustava i odgovorne su za raspad i uklanjanje otpada i stranih čestica. Osteoklasti imaju promjer od 30 do 100 um i mogu sadržavati preko 20 staničnih jezgara. Sjede na površini kostiju u Howship lacunae i kreću se ameboidima. Vaš apikalni pol od jedne točke upućuje na kost. U središtu je zona koja sadrži vezikule sa staničnom membranom presavijenom poput cvijeta. Ova "ogoljena granica" mjesto je resorpcije kosti.

Periferija osteoklasta je intenzivno obojena. Aparat za prijanjanje omogućava stanicama da se prianjaju uz kost s minimalnim razmakom od 0,3 nm. Ova "zona brtvljenja" zatvorena je citoplazmom koja se također naziva "bistra zona" i ima samo nekoliko staničnih organela, ali i mnogo kontraktilnih proteina.

Funkcija i zadaci

Postupci nakupljanja i raspada koštane tvari idealno su koordinirani i kontrolirani su fino reguliranim upravljačkim krugom. Osteoklasti se potiču na stvaranje od strane različitih faktora. Prije svega, deksametazon, 1,25- (OH) 2VitD3, paratireoidni hormon, PTHrP, prostaglandin-E2 i citokini imaju resorpcijski učinak na kosti. Suprotno tome, bisfosfonati, kalcitonin i estrogeni djeluju inhibirajući na osteoklaste.

Ti čimbenici reguliraju aktiviranje takozvanog faktora transkripcije PU.1. Ona kontrolira pretvorbu makrofaga koštane srži u višeoklopne osteoklaste. Tvari RANKL i osteoprotegerin su također uključeni u aktivaciju. Hormonski kontrolni krugovi koriste kosti kao svojevrsni tampon za regulaciju ravnoteže kalcija. Na primjer, resorptivni hormoni paratiroidnog hormona oslobađaju kalcij. Kalcitonin, s druge strane, potiče skladištenje kalcija. Trajno nakupljanje i raspad koštane tvari kontrolirani na ovaj način znači da se koštani sustav prilagođava opterećenjima i promjenama. Na taj se način sprečava oštećenje materijala. U međuvremenu, osteociti su također dobili ulogu u regulaciji osteoklasta.

Osteociti su zarobljeni osteoblasti koji su sazreli. Ako je lom pogođen nekom lomom ili mikrofrakturom, osteociti umiru uslijed nedostatka hranjivih sastojaka i pozivaju osteoklaste na scenu putem oslobođenih tvari. Rad osteoklasta sastoji se od dva mehanizma. Između osteoklasta i koštane tvari postoji minimalan jaz u kojem se pH vrijednost smanjuje. Ovom degradacijom kosti postaju demineralizirane. Mineralne soli se vade. PH vrijednost potrebna za to održava se konstantnom aktivnim protonskim transportom. Osteoklasti odvajaju kolageni koštani matriks koristeći proteolitičke enzime. Pri tome oni uzrokuju fagocitiza oslobođenih fragmenata kolagena.

bolesti

Kad aktivnost osteoklasta padne ili poraste, ova promjena može postati patološka. Raspad i rekonstrukcija idealno su koordinirani u zdravim kostima.

Zbog smanjene aktivnosti osteoklasta može nastati isto toliko štete koliko i povećana aktivnost. Primjerice, kod genetske osteopetroze postoji značajno smanjena aktivnost osteoklasta. S druge strane, pojačana aktivnost osteoklasta karakteristična je za negenetsku osteoporozu, hiperparatiroidizam, osteodistrofija deformans i aseptičnu nekrozu kostiju. Isto vrijedi i za reumatoidni artritis, parodontitis i imperfekt osteogeneze. Kad su osteoklasti aktivniji, koštana se masa razgrađuje brže nego što se može reproducirati.

Zbog toga oboljeli trpe krhke i slabe kosti. Kod hiperparatiroidizma utječe na sam regulatorni aparat koštane formacije. Stanice epitela su nenormalne i na taj način narušavaju razinu kalcija u tijelu u obliku paratireoidnog hormona. Razlog za to je pojačano lučenje paratireoidnog hormona, koje se može pratiti do adenoma ili povećanja paratireoidnih žlijezda. Povećana razina hormona paratireoida povećava gubitak kostiju. Rezultat toga je jaka bol u kostima i smanjeno izlučivanje kalcija u bubrezima. Količina kalcija u krvi se povećava i uzrokuje bubrežne kamence.

Tipične i uobičajene bolesti kostiju

• osteoporoza
• Bol u kostima
• Slomljena kost
• Pagetova bolest