Osteoblaste: structură, funcție și boli

Osteoblastele sunt cel mai frecvent denumite celule care construiesc os și osteoclaste ca celule care degradează oasele. Această viziune este cu siguranță prea miopă. Mai degrabă, o interacțiune semnificativă între cele două tipuri de celule este o condiție prealabilă pentru echilibra în metabolismul osos.

Ce sunt osteoblastele?

Un os viu este în continuă remodelare și necesită activitatea atât a celulelor degradante, cât și a celor de remodelare. A echilibra între dizolvarea și reînnoirea substanței osoase este extrem de important pentru a adapta constituția osului la activitatea metabolică și la stres. În acest context, osteoblastele, pe de o parte, preiau partea de construcție osoasă, acestea formând componentele substanței osoase (matrice). Pe de altă parte, ele reglează și activitatea osteoclastelor prin inhibarea sau stimularea acestora. În acest fel, cooperarea celor două tipuri de celule este perfect coordonată și activitatea lor este adaptată cerințelor. În procesul constant de descompunere și acumulare, osteoblastii înșiși suferă de asemenea transformări. Ele sunt transformate din forma lor activă într-una inactivă, osteocitele. Acestea sunt apoi o componentă importantă a substanței osoase, dar nu mai iau parte activă în procesul de regenerare. În același timp, noile osteoblaste active sunt în mod constant regenerate pentru a avea în continuare un număr suficient de celule de construcție disponibile.

Anatomie și structură

În timp ce osteoclastele aparțin macrofagelor (fagocite uriașe), osteoblastele se dezvoltă din celulele stem nediferențiate ale osului țesut conjunctiv. Sunt celule mici în formă de fasole și prezintă structura tipică a celulelor foarte metabolice active. Pe de o parte, multe mitocondriile pot fi văzute în interior, centralele electrice care furnizează energie pentru metabolismul crescut al muncii. Reticulul endoplasmatic aspru este, de asemenea, reprezentat în număr mare. Aici sunt cei 3 importanți proteine sunt sintetizate care sunt necesare pentru construirea substanței osoase. colagenul tipul I este important pentru flexibilitatea osului. osteocalcina iar osteonectina sunt proteine responsabil de mineralizarea osului. Aparatul distinctiv Golgi cu stivele sale de membrană preia transportul substanțelor sintetizate către membrana celulara, de unde sunt eliberați spre exterior, în spațiul intercelular și trecute la destinație. Pentru sinteza substanțelor descrise, prezența a 3 vitamine este crucial. În colagen producție, vitamina C este necesară pentru reticularea fibrilelor de colagen, condiție prealabilă pentru funcționalitatea proteinei. Vitamina K este necesară pentru încorporarea calciu. In cele din urma, vitamina D asigură că suficient calciu este absorbit în sânge prin intestin și este disponibil pentru osteocalcina. Vitamina D are nevoie de lumina soarelui pentru a fi produs în piele. Calciu este necesară pentru mineralizare sau pentru întărirea osului.

Funcția și sarcinile

Procesele de remodelare au loc în mod constant în osul viu. Sportul, exercițiile fizice și purtarea greutății fac osul mai gros și mai puternic; dacă acești stimuli lipsesc, devine mai subțire și mai slabă. Defectele trebuie reparate. Centrul de control pentru aceste procese sunt osteoblastele. Ei își ajustează nivelul de activitate și cel al osteoclastelor la cerere. Chiar și în timpul stresurilor normale, microtrauma apare ca urmare a unor stresuri sau mișcări incorecte, provocând mici fisuri în os. Aceste mini fracturi trebuie reparate, un proces care are loc constant în os. Procesul de vindecare are întotdeauna aceeași succesiune. În primul rând, osteoclastele intră în acțiune. Ele elimină țesutul defect împreună cu materialul celular sănătos. Se formează o cavitate a plăgii (lacună), care este mai mare decât defectul real. Această procedură este menită să asigure eliminarea cu adevărat a întregului material distrus și dezvoltarea de noi țesuturi osoase intacte. Apoi, osteoblastele încep să se reînchidă și să întărească lacuna formând țesut osos. Acumularea durează mult mai mult decât defalcarea anterioară. Când osul este supus la mai intens stres din activități de lucru sau sport, se produc compresie sau tracțiune sau ambele. Creșterea compresiei rezultă din greutăți și creșterea tensiunii rezultă din transmiterea tracțiunii tendonului la os. Așa cum am menționat mai devreme, osteoblastele acționează ca un controlor al acestui proces, astfel încât procesele de acumulare și defalcare să fie întotdeauna echilibra. Acestea sunt capabile să încetinească sau să promoveze activitatea osteoclastelor. Secretează substanțe (rang ligand) care se pot andoca pe receptorii osteoclastelor și le pot activa. Eliberarea unei alte molecule (osteoprogesterina) poate întrerupe acest proces și poate opri activitatea osteoclastelor.

Boli

Mai multe boli osoase pot fi atribuite unei perturbări a echilibrului dintre clădire și a proceselor de descompunere a metabolismului osos, de obicei datorate mai mult unei perturbări a funcției osteoblastelor. Scorbutul poate fi urmărit înapoi la o cantitate insuficientă de vitamina C. Ca o regula, subnutriţie este responsabil pentru acest lucru, motiv pentru care boala apare acum în principal în țările subdezvoltate. Lipsa de vitamina C duce la osteoblastii să nu poată produce crucea necesară poduri între colagen lanţuri. Acest lucru are ca rezultat colagen defect care nu-și mai poate îndeplini funcțiile. Rahitism la copii, cunoscută sub numele de osteomalacie la adulți, rezultă dintr-un deficit de vitamina D datorită aportului redus și expunerii prea scurte la lumina soarelui. Ca urmare, nu este absorbit suficient calciu prin intestin și este disponibil osteoblastelor pentru a fi încorporat în os. Drept urmare, le lipsește rezistenţă, rămân sau devin moi și se deformează, mai ales acolo unde sunt expuși la presiune (picioarele arcului). În osteoporoza, echilibrul metabolismului osos este aruncat din grămadă. Fie activitatea anabolică a osteoblastelor este redusă, fie funcția lor de control asupra activității osteoclastelor este redusă. În ambele cazuri, există o descompunere crescută a substanței osoase și densitatea oaselor este redus. Printre alte simptome, a crescut fractură tendința cu deformări scheletice este o caracteristică tipică a acestei boli.

Boli osoase tipice și frecvente

  • osteoporoza
  • Dureri osoase
  • Fractură osoasă
  • Boala Paget