Osteociták: felépítés, működés és betegségek

Az oszteociták érett csontsejtek, amelyeket a csontmátrix oszteoblasztjai zárnak be. Ha a csont hibás, az osteocyták a nem megfelelő tápanyagellátás miatt elpusztulnak, ami a csontbontó osteoclastokat ösztönzi. A patológiás oszteociták relevánsak lehetnek olyan betegségekben, mint pl csontritkulás.

Mik az osteocyták?

Az emberi csont él. Az éretlen oszteoblasztok alkotják az úgynevezett csontmátrixot. Az éretlen csontsejtek e hálózata magában foglalja az érett csontsejteket. Osteocitákként is ismertek teszik ki számában a csontsejtek többsége. Az oszteoblasztok előfutáraik. Az oszteoblasztok érése az osteogenezis során következik be. Ez a kifejezés új csontszövet kialakulására utal. A test folyamatosan új csontszövetet képez, és átalakítja vagy adaptálja a csont szerkezetét a stresszekhez. Az állandó demineralizáció és a remineralizáció csontban történik. Az oszteoklasztok lebontják a régi csontanyagot, és ezért felelősek a demineralizációért. Az osteoblastok átveszik a mineralizációt. Az osteogenezis során csapdába esnek, és érett oszteocitává válnak ebben az üregrendszerben. Az úgynevezett réspontok összekapcsolják az oszteocitákat egymással. Ezek sejtről sejtre csatornák, amelyek a tápanyagok cseréjét szolgálják. Az oszteociták működését még nem sikerült egyértelműen tisztázni. Feltehetően azonban részt vesznek a csontfelszívódásban.

Anatómia és felépítés

Az oszteoblasztok alkotják az úgynevezett csontmátrixot. Ez a csont alapvető szerves anyaga, amely még mindig nem ásványos. A csontmátrix fő alkotóelemei az I. típusúak kollagén rostok és mukopoliszacharidok. Kompressziós rugalmassá teszik a csontot. Az embrionális kötőszöveti mesenchyme-nak is nevezik. Osteoblastok keletkeznek belőle a vér kapillárisok. Ezek az éretlen csontsejtek lágy osteoidot alkotnak. Ez egy csontanyag, amely még nem meszesedett. Idővel az oszteoblasztok gazdagítják az oszteoidot a kalcium foszfát hidroxi-apatit. Ez a tárolás megkeményíti és stabilizálja a csontot. Néhány oszteoblasztot minden oldalról csontmátrix vesz körül. Ezek az oszteoblasztok az oszteociták. Ezek egysejtű sejtek egy üreges rendszerben, mineralizált csontanyaggal. Az oszteociták üregrendszere az egyes csontlemezek között helyezkedik el. Sejt test található minden egyes hiányosságban. A sejt sarkantyúi a finom kanikuláris tubulusokban helyezkednek el. A sejt sarkantyúi rés csatlakozásokon keresztül kötik össze az oszteocitákat.

Funkció és feladatok

A csontképződés és a csontfelszívódás állandóan zajlik az emberben csontok. Hétévente az emberek úgymond új csontvázat kapnak. A csontváz átalakítással alkalmazkodik az új körülményekhez. Bones amelyek alá vannak vetve feszültségpéldául vastagabbá és ellenállóbbá válnak az idő múlásával. Bones amelyek nincsenek megmozgatva vagy alig vannak kitéve feszültség vékonyabbá és gyengébbé válnak. Az osteoclastok és osteoblastok kulcsszerepet játszanak a csontanyagcserében. Az osteoblastok felépítik a csontot. Az osteoclastok lebontják a csontot, és megakadályozzák a csontanyag végtelen növekedését. Osteoklasztok általi lebontásra van szükség, például mikrotörések vagy törések esetén. A sejtek ezekben a jelenségekben lebontják a hibás csontanyagot. Két mechanizmussal oldják fel a csontot. Először az ásványi anyag sók a csont feloldódik, így az anyag lágyabbá válik. Ez a csontanyag és az oszteoklaszt közötti üregben lévő alacsonyabb pH-n keresztül történik. Az alacsony pH-t a protonok aktív transzportja tartja fenn. Miután feloldotta az ásványi anyagot sókaz oszteoklasztok proteolitikusan szabadulnak fel enzimek. Ezek enzimek oldja fel a kollagén csontmátrixot, majd fagocitálja a kollagén így felszabaduló töredékek. Az oszteoklasztok két lebomlási mechanizmusa olyan hézaghiányokat eredményez, amelyeket oszteoklasztok táplálkozási pályájának is neveznek. Minden oszteoklaszt elméletileg ugyanolyan csontmennyiséget képes lebontani, amelynek felépítéséhez közel 100 oszteoblaszt szükséges. Az osteoclast aktivitást hormonálisan szabályozza és aktiválja mellékpajzsmirigy hormon. Az inaktiválás keresztül történik kalcitonin. A szabályozó funkció ma már az oszteocitáknak is tulajdonítható. Hibás csontban a rés kereszteződésén keresztül nem vagy csak alig történik tápanyagellátás. Ennek következtében a csonttörzsben lévő osteocyták elpusztulnak. Csak az oszteociták ilyen halálával hívják életre az oszteoklasztokat.

Betegségek

A csontot különböző rendellenességek befolyásolhatják. Például a csökkent osteoclast aktivitásnak ugyanolyan betegségértéke van, mint a megnövekedett osteoclast aktivitásnak vagy az osteoblast aktivitás csökkenésének. A patológiás osteocyták szerepet játszhatnak az osteoclast aktivitás diszregulációjában. Mivel azonban az oszteociták pontos funkciója még nem ismert, ez meglehetősen spekulatív kapcsolat. Ha az osteoclast aktivitása csökken, a csont szaporodik. Csontrák így fejlődhet. A csökkent osteoclast aktivitás azonban olyan betegségekkel is összefügg, mint a genetikai csontritkulás. A fokozott osteoclast aktivitás több csontot bont, mint amennyit osteoblastok képezhetnek. Ez a jelenség szerepet játszik a genetikai csontritkulás. Ezenkívül olyan betegségek, mint pl hyperparathyreosis, osteodystrophia deformans, aszeptikus csont nekrózis és reumatoid arthritis jellemzi ez a jelenség. Ugyanez vonatkozik a periodontitis és a osteogenesis imperfecta. Az oszteociták milyen szerepet játszanak a fenti betegségekben, továbbra is a kutatás tárgya. Mivel az elhalt osteocyták elsőként hívják működésbe az osteoclastokat, nem zárható ki oksági kapcsolat az osteocyták szerkezete és az említett betegségek egy része között.

Tipikus és gyakori csontbetegségek

  • csontritkulás
  • Csontfájdalom
  • Csonttörés
  • Paget-kór