osteocyty

osteocyty sú zrelé kostné bunky uzavreté osteoblastmi kostnej matrice.

V prípade defektov v kosti osteocyty odumierajú v dôsledku nedostatočného prísunu živín, a teda nazývajú osteoklasty degradujúce kosť na scéne. Patologické osteocyty môžu byť relevantné pri ochoreniach, ako je osteoporóza.

Čo sú to osteocyty?

Ľudská kosť je nažive. Nezrelé osteoblasty tvoria tzv. Kostnú matricu. Táto sieť nezrelých kostných buniek zahrnuje zrelé kostné bunky. Sú tiež známe ako osteocyty a numericky tvoria väčšinu kostných buniek.

Osteoblasty sú ich predchodcami. V priebehu osteogenézy dochádza k dozrievaniu osteoblastov. Tento výraz znamená tvorbu nového kostného tkaniva. Telo neustále vytvára nové kostné tkanivo a obnovuje štruktúru kostí alebo ju prispôsobuje zaťaženiam. V kostiach neustále prebieha demineralizácia a remineralizácia. Osteoklasty štiepia starú kostnú hmotu, a preto sú zodpovedné za demineralizáciu.

Osteoblasty preberajú mineralizáciu. V tejto dutinovej sústave sa zachytia v osteogenéze a stanú sa zrelými osteocytmi. Takzvané medzerové spojenia spájajú osteocyty navzájom. Jedná sa o kanály medzi bunkami, ktoré slúžia na výmenu živín. Funkcia osteocytov ešte nebola jednoznačne objasnená. Pravdepodobne sa podieľa na úbytku kostnej hmoty.

Anatómia a štruktúra

Osteoblasty tvoria tzv. Kostnú matricu. Toto je základná organická látka kosti, ktorá je stále nemineralizovaná. Kolagénové vlákna typu I a mukopolysacharidy sú dôležitými zložkami kostnej matrice. Robia kosť elastickú pod tlakom.

Embryonálne spojivové tkanivo sa tiež nazýva mezenchým. Z toho sa osteoblasty tvoria v bezprostrednej blízkosti krvných kapilár. Tieto nezrelé kostné bunky tvoria mäkký osteoid. Toto ešte nie je kalcifikovaná kostná látka. V priebehu času osteoblasty obohacujú osteoid fosforečnanom vápenatým hydroxylapatitom. Tento nános stvrdne 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.

Medzerový systém osteocytov leží medzi jednotlivými lamelami kostí. V každej medzere je bunkové telo. Bunkové rozšírenia sú umiestnené v jemných kanikulách. Bunkové rozšírenia spájajú osteocyty medzerovými spojeniami.

Funkcia a úlohy

V ľudských kostiach dochádza k trvalému formovaniu a degradácii kostí. Každých sedem rokov človek dostáva novú kostru. Kostra sa prostredníctvom konverzie prispôsobuje novým podmienkam. Napríklad namáhané kosti sa postupom času stávajú hrubšími a odolnejšími. Kosti, ktoré sa nepohybujú alebo nie sú vystavené stresu, sú slabšie a slabšie.

Osteoklasty a osteoblasty hrajú hlavnú úlohu v metabolizme kostí. Zhromažďujú sa osteoblasty. Osteoklasty rozkladajú kosti a bránia nekonečnému množeniu kostnej hmoty. Rozklad pomocou osteoklastov je potrebný napríklad v prípade mikrotrhlín alebo zlomenín. Pri týchto javoch bunky rozkladajú defektnú kostnú látku. Kosti rozpúšťajú dvoma mechanizmami. Najskôr sa minerálne soli kosti extrahujú tak, že látka zmäkne. Stáva sa to zníženou hodnotou pH v dutine medzi kostnou látkou a osteoklastom. Nízka hodnota pH sa udržuje aktívnym transportom protónov.

Po rozpustení minerálnych solí osteoklasty uvoľňujú proteolytické enzýmy. Tieto enzýmy rozpúšťajú kolagénnu kostnú matricu a potom fagocytujú uvoľnené kolagénové fragmenty. Dva mechanizmy rozkladu osteoklastov vedú k vzniku Howship lacunae, ktoré sú známe aj ako kŕmna dráha osteoklastov. Každý osteoklast môže teoreticky štiepiť rovnaké množstvo kosti, čo si vyžaduje takmer 100 osteoblastov. Osteoklastová aktivita je hormonálne kontrolovaná a aktivovaná parathormónom.

Inaktivácia sa uskutočňuje pomocou kalcitonínu. Osteocytom je teraz tiež pridelená regulačná funkcia. U poškodených kostí je nedostatočné alebo žiadne zásobovanie živinami cez medzeru. Výsledkom je, že osteocyty odumierajú v defektnej kostnej matrici. Len keď osteocyty odumrú, sú osteoklasty aktivované.

choroby

Kosť môže byť ovplyvnená rôznymi dysreguláciami. Napríklad znížená aktivita osteoklastov má rovnako veľkú hodnotu ochorenia ako zvýšená aktivita osteoklastov alebo znížená aktivita osteoblastov.

Patologické osteocyty môžu hrať úlohu pri disregulácii osteoklastovej aktivity. Keďže presná funkcia osteocytov však ešte nie je známa, jedná sa skôr o špekulatívny vzťah. Keď je aktivita osteoklastov znížená, kost sa množia. Týmto spôsobom sa môže vyvinúť rakovina kostí. Znížená aktivita osteoklastov súvisí aj s chorobami, ako je genetická osteoporóza. Zvýšená aktivita osteoklastov štiepi viac kostí, ako sa môžu vytvárať osteoblasty. Tento jav hrá úlohu v genetickej osteoporóze.

Okrem toho sú týmto javom charakterizované choroby, ako je hyperparatyreóza, osteodystrofia deformans, aseptická kostná nekróza a reumatoidná artritída. To isté platí pre periodontitídu a osteogenézu imperfecta. Úloha osteocytov pri uvedených chorobách zostáva predmetom výskumu. Pretože odumreté osteocyty prvýkrát nazývajú osteoklasty na scéne, nie je možné vylúčiť príčinnú súvislosť medzi štruktúrou osteocytov a niektorými z uvedených chorôb.