Osteocite: structură, funcție și boli

Osteocitele sunt celule osoase mature închise de osteoblaste ale matricei osoase. Când osul este defect, osteocitele mor din cauza aportului inadecvat de nutrienți, determinând osteoclastele care degradează osul. Osteocitele patologice pot fi relevante pentru boli precum osteoporoza.

Ce sunt osteocitele?

Osul uman este viu. Osteoblastele imature formează ceea ce se numește matricea osoasă. Această rețea de celule osoase imature include celulele osoase mature. Cunoscute și sub numele de osteocite, ele se completează până majoritatea celulelor osoase din punct de vedere al numărului. Osteoblastele sunt stadiul lor precursor. Maturarea osteoblastelor are loc în timpul osteogenezei. Acest termen se referă la formarea de țesut osos nou. Corpul formează constant țesut osos nou și remodelează sau adaptează structura osoasă la stresuri. Demineralizarea și remineralizarea constantă au loc în os. Osteoclastele descompun substanța osoasă veche și sunt astfel responsabile de demineralizare. Osteoblastele preiau mineralizarea. Acestea sunt prinse în timpul osteogenezei și devin osteocite mature în acest sistem cavitar. Așa-numitele joncțiuni gap separă osteocitele între ele. Acestea sunt canale de la celulă la celulă care servesc la schimbul de substanțe nutritive. Funcția osteocitelor nu a fost încă clarificată definitiv. Cu toate acestea, acestea sunt implicate probabil în resorbția osoasă.

Anatomie și structură

Osteoblastele formează ceea ce este cunoscut sub numele de matrice osoasă. Aceasta este substanța organică de bază a osului care este încă nemineralizată. Componentele majore ale matricei osoase sunt de tip I colagen fibre și mucopolizaharide. Ele fac osul elastic compresiv. Embrionicul țesut conjunctiv se mai numește mezenchim. Din aceasta se formează osteoblaste în imediata apropiere a sânge capilare. Aceste celule osoase imature formează osteoid moale. Aceasta este o substanță osoasă care nu s-a calcificat încă. În timp, osteoblastele îmbogățesc osteoidul cu calciu fosfat hidroxiapatită. Această depozitare se întărește și stabilizează osul. Unele osteoblaste sunt înconjurate pe toate părțile de matrice osoasă. Aceste osteoblaste sunt osteocitele. Sunt celule mononucleare dintr-un sistem cavitar cu substanță osoasă mineralizată. Sistemul lacunar al osteocitelor se află între lamelele individuale ale osului. Un corp celular este situat în fiecare lacună. Pintenii celulari sunt localizați în tubulii caniculari fini. Pintenii celulari conectează osteocitele prin joncțiuni gap.

Funcția și sarcinile

Formarea oaselor și resorbția osoasă au loc permanent la om os. La fiecare șapte ani, oamenii primesc un nou schelet, ca să spunem așa. Scheletul se adaptează noilor condiții prin remodelare. Os care sunt supuse stres, de exemplu, devin mai groase și mai rezistente în timp. Os care nu sunt mișcate sau supuse la puțin stres devin mai subțiri și mai slabi. Osteoclastele și osteoblastele joacă un rol cheie în metabolismul osos. Osteoblastele acumulează os. Osteoclastele descompun osul și previn creșterea nesfârșită a substanței osoase. Degradarea de către osteoclasti este necesară, de exemplu, în microfracturi sau fracturi. Celulele degradează substanța osoasă defectă în aceste fenomene. Ele dizolvă osul prin două mecanisme. În primul rând, mineralul sare ale osului sunt dizolvate astfel încât substanța devine mai moale. Acest lucru se întâmplă printr-un pH scăzut în cavitatea dintre substanța osoasă și un osteoclast. PH-ul scăzut este menținut printr-un transport activ de protoni. După dizolvarea mineralului sare, osteoclastele eliberează proteolitic enzime. Acestea enzime dizolva matricea osoasă colagenă și ulterior fagocitează colagen fragmente eliberate astfel. Cele două mecanisme de degradare ale osteoclastelor dau naștere lacunelor howship, numite și căile de hrănire a osteoclastelor. Fiecare osteoclast poate, teoretic, să degradeze aceeași cantitate de os care necesită construirea a aproape 100 de osteoblaste. Activitatea osteoclastelor este controlată hormonal și activată de hormon paratiroidian. Inactivarea are loc prin calcitonină. O funcție de reglare este acum atribuită și osteocitelor. În osul defect, nu există sau aproape deloc aportul de nutrienți are loc prin joncțiunea decalată. În consecință, osteocitele din matricea osoasă defectă mor. Doar odată cu această moarte a osteocitelor, osteoclastele sunt chemate în acțiune.

Boli

Osul poate fi afectat de diferite nereguli. De exemplu, scăderea activității osteoclastelor are la fel de multă valoare a bolii ca o activitate crescută a osteoclastelor sau scăderea activității osteoblastelor. Osteocitele patologice pot juca un rol în dereglarea activității osteoclastelor. Cu toate acestea, deoarece funcția exactă a osteocitelor nu este încă cunoscută, aceasta este o relație destul de speculativă. Când activitatea osteoclastelor este redusă, osul proliferează. Cancer osos se poate dezvolta în acest fel. Cu toate acestea, scăderea activității osteoclastelor este asociată și cu boli precum genetica osteoporoza. Creșterea activității osteoclastelor descompune mai mult os decât poate forma osteoblastele. Acest fenomen joacă un rol în genetică osteoporoza. În plus, boli precum hiperparatiroidism, osteodistrofia deformanților, necroză osoasă aseptică și reumatoidă artrită se caracterizează prin acest fenomen. Același lucru este valabil și pentru parodontită și osteogeneza imperfectă. Ce rol joacă osteocitele în bolile de mai sus rămâne obiectul cercetării. Deoarece osteocitele moarte sunt primele care au chemat osteoclastele în acțiune, nu poate fi exclusă o relație de cauzalitate între structura osteocitelor și unele dintre bolile menționate.

Boli osoase tipice și frecvente

  • osteoporoza
  • Dureri osoase
  • Fractură osoasă
  • Boala Paget