osteoclastele sunt celule gigant care sunt responsabile de descompunerea și demineralizarea oaselor. Activitatea lor este reglementată de diverse substanțe, cum ar fi hormonul paratiroidian. Prea mult sau prea puțin activitatea osteoclastului are efecte grave asupra sănătății scheletului.
Ce sunt osteoclastele?
La fiecare șapte ani, ființa umană primește un schelet complet nou. Oasele umane se adaptează încărcărilor și sunt în mod constant remodelate. Sunt reînnoite după microfracturi și fracturi. Masa osoasă defectă este îndepărtată și se creează o nouă masă osoasă.
Așa-numitele osteoblaste sunt responsabile de lucrările de construcție. Acestea sunt celule osoase imature care ulterior se maturizează în osteocite. Lucrările de descompunere a metabolismului osos nu sunt făcute de osteoblaste, ci de osteoclaste. Aceste celule osoase apar din celulele precursoare din măduva osoasă și migrează în sistemul scheletului, după cum este necesar. Munca lor presupune două mecanisme diferite: demineralizarea substanței osoase și descompunerea efectivă a osului.
Prin munca lor, osteoclastele încetinesc creșterea oaselor și previn procesele și creșterile excesive. Ei comunică cu osteoblasmele prin intermediul substanței cheie RANKL. Pe lângă această comunicare, ciclul hormonal joacă un rol în reglarea lor. Hormonul paratiroidian activează descompunerea, iar calcitonina inactivează activitatea osteoclastului.
Anatomie și structură
Osteoclastele sunt celule multinucleate și, prin urmare, aparțin așa-numitelor celule gigant. Sunt create prin fuziunea celulelor precursoare mononucleare din măduva osoasă, cunoscută și sub numele de celule stem din sânge.
Ele fac parte din sistemul fagocitic mononuclear. Aceasta înseamnă totalitatea tuturor celulelor țesutului conjunctiv reticular, unele dintre ele făcând parte din sistemul imunitar și sunt responsabile pentru descompunerea și eliminarea deșeurilor și a particulelor străine. Osteoclastele au un diametru de 30 până la 100 um și pot conține peste 20 de nuclee celulare. Ei stau pe suprafața osului în lacurile Howship și se mișcă amoeboid. Polul tău apical dintr-un punct îndreaptă spre os. În centru se află o zonă care conține vezicule cu o membrană celulară pliată ca o floare. Această „graniță ruptă” este locul pentru resorbția osului.
Periferia osteoclastelor este intens colorată. Aparatul de aderență permite celulelor să adere la os cu o distanță minimă de 0,3 nm. Această „zonă de etanșare” este închisă de citoplasmă, care se mai numește „zonă limpede” și are doar câteva organele celulare, dar multe proteine contractile.
Funcție și sarcini
Procesele de acumulare și descompunere a substanței osoase sunt coordonate în mod ideal și sunt controlate de un circuit de control fin reglat. Osteoclastele sunt stimulate să se formeze de diverși factori. Mai presus de toate, dexametazona, 1,25- (OH) 2VitD3, hormonul paratiroidian, PTHrP, prostaglandin-E2 și citokine au un efect resorptiv osos. În schimb, bifosfonații, calcitonina și estrogenii au un efect inhibitor asupra osteoclastelor.
Acești factori reglează activarea așa-numitului factor de transcripție PU.1. Acesta controlează conversia macrofagelor măduvei osoase în osteoclaste multinucleate. Substanțele RANKL și osteoprotegerina sunt de asemenea implicate în activare. Circuitele de control hormonal folosesc oasele ca un fel de tampon pentru a regla echilibrul de calciu. Hormonul paratiroidic resorptiv osos eliberează calciu, de exemplu. Calcitonina, pe de altă parte, stimulează depozitarea calciului. Construirea și descompunerea permanentă a substanței osoase controlate în acest fel înseamnă că sistemul scheletului se adaptează încărcărilor și modificărilor. În acest fel, oboseala materială este prevenită. Între timp, osteocitelor i s-a atribuit un rol și în reglarea osteoclastului.
Osteocitele sunt osteoblaste prinse care s-au maturizat. Dacă un os este afectat de o fractură sau microfractură, osteocitele mor din cauza lipsei de nutrienți, iar substanțele eliberate numesc osteoclastele de la fața locului. Munca osteoclastelor constă în două mecanisme. Există un decalaj minim între un osteoclast și substanța osoasă în care valoarea pH-ului este redusă. Prin această degradare, oasele devin demineralizate. Sărurile minerale sunt extrase. Valoarea de pH necesară pentru aceasta este menținută constantă prin transportul protonilor activi. Osteoclastele desprind matricea osoasă colagenă folosind enzime proteolitice. Procedând astfel, fagocitează fragmentele de colagen eliberate.
boli
Când activitatea osteoclastului scade sau crește, această modificare poate deveni patologică. Descompunerea și reconstrucția sunt coordonate în mod ideal în oase sănătoase.
Prin urmare, scăderea activității osteoclastului poate provoca daune la fel de mari ca și activitate crescută. În osteopetroza genetică, de exemplu, există o activitate osteoclastă mult redusă. Activitatea crescută a osteoclastului este caracteristică osteoporozei non-genetice, hiperparatiroidismului, osteodistrofiei deformane și necrozei osoase aseptice. Același lucru este valabil și pentru artrita reumatoidă, parodontita și osteogeneza imperfectă. Când osteoclastele sunt mai active, masa osoasă se descompune mai repede decât poate fi reprodusă.
Prin urmare, cei afectați suferă de oase fragile și slabe. În hiperparatiroidism, este afectat aparatul regulator al formării osoase. Celulele epiteliale sunt anormale și, astfel, reglează nivelul de calciu din organism sub formă de hormon paratiroidian. Motivul pentru aceasta este secreția crescută de hormon paratiroidian, care se datorează unui adenom sau unei măriri a glandelor paratiroide. Nivelul crescut de hormoni paratiroide crește pierderea osoasă. Rezultatul este durerea osoasă severă și excreția redusă a calciului la rinichi. Cantitatea de calciu din sânge crește și provoacă pietre la rinichi.
Boli osoase tipice și comune
- osteoporoza
- Dureri osoase
- OS rupt
- Boala Paget
