Остеобласти, остеокласти, остеоцити

Кісткові клітини та оновлення кісток

Незважаючи на характерну мінералізацію, кістка далека від мертвої тканини. Навпаки, це місце "інтенсивної клітинної активності настільки, що щороку близько 10% нашої кісткової маси оновлюється за допомогою фізіологічних механізмів неоутворення та резорбції. Це означає, що:

кожні 10 років скелет повністю оновлюється.

Все це включає структурні зміни, які можна виявити лише мікроскопічно і які не передбачають макроскопічних змін у його формі (принаймні у дорослому віці).

Кісткові клітини дидактично поділяються на чотири категорії: остеоцити, остеобласти, остеокласти та їх попередники. Приємно пам’ятати з самого початку, що:

остеобласти відповідають за утворення кісткового матриксу
остеокласти відповідають за розпад кісткової тканини

Тож зупинимося на цих двох типах клітин. Що стосується остеопрогеніторних клітин (їх також називають преостеобластами), то достатньо знати, що вони породжують інші типи клітин і що вони знаходяться у великій кількості в ендостальній та периостальній поверхнях кістки.

Остеобласти

Остеобласти - це клітини, які спеціалізуються на виробництві кісткової тканини.

Вони мають кулясту або багатогранну форму, моностратифіковані; вони мають тенденцію зіставляти один одного, охоплюючи невеликі ділянки кісткового матриксу, утворюючи так званий фронт мінералізації.

Остеобласти синтезують різні компоненти тканини, як волокнисті, так і аморфні, беручи участь у формуванні остеоїду та регулюючи його процеси мінералізації.

Остеоїд дається носієм колагенових волокон, вирівняних для утворення органічної матриці, на якій зв’язані кристали гідроксипатиту та інші мінеральні компоненти. властивості стійкості до механічних навантажень.

На додаток до колагену типу I, який збирається у фібрили у позаклітинних просторах і діє як опора для мінералізації, остеобласти виробляють деякі білки, такі як остеокальцин та остеонектин, які відіграють "підтримуючу дію у процесі осадження матриксу.

Вважається, що остеобласти також відіграють роль на ранніх стадіях процесу резорбції шляхом обробки специфічних протеаз та факторів активації остеокластів.

Остеобласти - це клітини мезенхімального походження (мезенхіма - це ембріональна сполучна тканина, яка на наступних стадіях розвитку породжує сполучну тканину дорослої людини).

Остеокласти

Остеокласти - це великі клітини, діаметр яких коливається від 20 до 100 мкм, оснащені багатьма ядрами, рухливими та спеціалізованими для розсмоктування кісткової тканини.

Завдяки численним мікроворсинкам остеокласти прикріплюються, як присоски, до ділянки кісткової основи; вони загальноприйняті у невеликих прогалинах, відомих як Howship's. Тут вони виділяють протеолітичні кислоти та ферменти, перетравлюючи як допоміжний колаген, так і неорганічний матрикс і розчиняючи мінерали, які він містить.

Резорбція кісткової тканини, оперована остеокластами, відіграє важливу роль у процесі регенерації та ремоделювання кісткової тканини, але не тільки. Ці клітини насправді важливі для регулювання концентрації кальцію та фосфору в сироватці крові.

Остеоцити

Секреція остеобластів відбувається за дуже чіткою орієнтацією: спочатку вона поляризована до існуючої раніше поверхні кістки, але через певні проміжки часу також повертається в інші напрямки; таким чином остеобласти віддаляються один від одного і залишаються ув'язненими в мінералізованій матриці. Після того, як він «замурований», він значно уповільнює свою метаболічну активність і стає остеоцитом.

Коли остеобласти вичерпують свою функцію, вони переходять у стан спокою *або перетворюються на менш активні клітини, звані остеоцитами, які залишаються у пастці в кальцифікованому кістковому матриксі. У сукупності вони складатимуть близько 90% запасу кісткових клітин **.

Схоже, функція остеоцитів полягає в участі в реконструкції кісток у відповідь на різного роду подразники. Під стимулом кальцитоніну та паращитовидного гормону вони також беруть участь у регуляції рівня кальцію та фосфору в крові, контролюючи як активність остеокластів, так і активність остеобластів.

(*) Коли процес формування нової кістки вичерпується, деякі остеобласти припиняють свою активність, зменшують свої органели і перетворюються на мембрану з уплощених клітин (клітини, що вистилають кістку).

Ці клітини розташовані так, щоб покривати кісткову поверхню, коли вона знаходиться у фазі спокою; їм приписується роль у посередництві обміну між кровоносними судинами та остеоцитами.

(**) Остеопрогеніторні клітини, остеобласти та остеоцити є послідовними функціональними фазами одного типу клітин. З іншого боку, остеокласти походять від попередників, що мігрували в кісткову тканину з крові, так званих преостеокластів, які, у свою чергу, відрізняються від стовбурових клітин гемопоетичного кісткового мозку.