Kaulų ląstelės ir kaulų atnaujinimas
Nepaisant būdingo mineralizacijos, kaulai toli gražu nėra negyvi audiniai. Priešingai, gyvena intensyvus ląstelių aktyvumas, todėl kasmet atnaujinama apie 10% mūsų kaulų masės, naudojant fiziologinius neoformacijos ir reabsorbcijos mechanizmus. Tai reiškia, kad:
- kas 10 metų skeletas visiškai atnaujinamas.
Visa tai apima struktūrinius pokyčius, kuriuos galima aptikti tik mikroskopiškai ir kurie nesusiję su makroskopiniais jo formos pokyčiais (bent jau suaugusiais).
Kaulų ląstelės mokomos keturiose kategorijose: osteocitai, osteoblastai, osteoklastai ir jų pirmtakai. Gerai prisiminti nuo pat pradžių, kad:
- osteoblastai yra atsakingi už kaulų matricos susidarymą
- osteoklastai yra atsakingi už kaulų sutrikimą
Sutelkime dėmesį į šiuos du ląstelių tipus. Kalbant apie osteoprogenitorių ląsteles (taip pat vadinamas preosteoblastais), pakanka pasakyti, kad jie sukelia kitų ląstelių tipus ir yra randami dideliais kiekiais kaulo endostealiuose ir periostaliniuose paviršiuose.
osteoblastai
Osteoblastai yra ląstelės, kurios specializuojasi kaulų gamyboje.
Jie turi globulinę arba polichroninę formą, vienagumbį; jie linkę susilyginti vienas su kitu, padengdami mažus kaulų matricos plotus, sudarydami vadinamąjį mineralizacijos priekį.
Osteoblastai sintezuoja įvairius audinių komponentus, tiek pluoštinius, tiek amorfinius, dalyvaudami osteoido formavime ir reguliuodami to paties mineralizacijos procesus.
Osteoidą suteikia kolageno pluošto laikiklis, suderintas su organine matrica, ant kurios yra surišti hidroksiatito ir kitų mineralinių komponentų kristalai. Kolageno fibrilės yra išdėstytos pagal preferencinių jėgų linijas taip, kad suteiktų kaulų atsparumą mechaniniams įtempiams.
Be I tipo kolageno, kuris yra surenkamas į fibrilius ekstraląstelinėse erdvėse ir veikia kaip mineralizacijos palaikymas, osteoblastai gamina tam tikrus baltymus, tokius kaip osteokalcinas ir osteonektinas, kurie palaiko nusėdimo procesą. kalcifikuota matrica.
Taip pat tikimasi, kad osteoblastai atliks svarbų vaidmenį pradiniuose rezorbcijos proceso etapuose, apdorodami specifinius proteazių ir osteoklastų aktyvacijos faktorius.
Osteoblastai yra mezenchiminės kilmės ląstelės (mezenchiminis yra embrioninis jungiamasis audinys, dėl kurio sekančiuose vystymosi etapuose atsiranda suaugusiųjų jungiamojo audinio).
osteoklastai
Osteoklastai yra didelės ląstelės, kurių skersmuo nuo 20 iki 100 mikronų, su daugeliu mobiliųjų ir specializuotų kaulų rezorbcijos branduolių.
Dėl daugelio mikrovilčių, osteoklastai prijungia save kaip čiulpą į kaulų matricos dalį; jie yra visuotinai pripažinti mažose spragose, vadinamose „Howship“. Čia išskiriami proteolitinės rūgštys ir fermentai, virškinami tiek pagalbinis kolagenas, tiek neorganinė matrica ir tirpinami juose esantys mineralai.
Kaulų audinių rezorbcija osteoklastais vaidina svarbų vaidmenį kaulinio audinio regeneracijos ir remodeliavimo procese, bet ne tik. Šios ląstelės yra tikrai svarbios kalcio ir fosforo koncentracijai serume reguliuoti.
osteocytes
Osteoblastų sekrecija vyksta pagal tikslią orientaciją: iš pradžių ji yra poliarizuota į esamą kaulų paviršių, tačiau reguliariais intervalais ji taip pat nukreipta į kitas puses; tokiu būdu osteoblastai nutolsta vienas nuo kito ir lieka įkalinti mineralizuojančioje matricoje. Kai „siena“, ji iš esmės sulėtina jo metabolinį aktyvumą ir tampa osteocitu.
Kai osteoblastai išnaudojo savo funkciją, jie įsijungia į susilpnėjimą * arba virsta mažiau aktyviomis ląstelėmis, vadinamomis osteocitais, kurie lieka užsikimšę į kalcifikuotą kaulų matricą. Kartu jie sudarys apie 90% kaulų ląstelių paveldo **.
Atrodo, kad osteocitų funkcija yra dalyvauti kaulų remodeliavime, reaguojant į įvairių rūšių stimulus. Stimuliuojant kalcitoniną ir parathormoną jie taip pat dalyvauja reguliuojant kalcio ir fosforo koncentraciją kraujyje, kontroliuojant tiek osteoklastų, tiek osteoblastų aktyvumą.
(*) Kai baigėsi naujų kaulų audinių susidarymo procesas, kai kurie osteoblastai nutraukia savo veiklą, sumažina jų organeles ir virsta plokščių ląstelių ( kaulų ląstelių arba kaulų pamušimo ląstelių ) membrana.
