фізіологія

Остеобласти, остеокласти, остеоцити

Кісткові клітини і відновлення кісток

Незважаючи на характерну мінералізацію, кістка далека від мертвої тканини. Навпаки, це місце інтенсивної клітинної активності, настільки, що щорічно відновлюється близько 10% нашої кісткової маси, через фізіологічні механізми неоформації та резорбції. Це означає, що:

  • кожні 10 років скелет повністю відновлюється.

Все це передбачає структурні модифікації, які тільки мікроскопічно виявляються і які не пов'язані з макроскопічними змінами своєї форми (принаймні, у зрілому віці).

Кісткові клітини освітньо поділяють на чотири категорії: остеоцити, остеобласти, остеокласти та їх попередники. Добре пам'ятати, з самого початку, що:

  • остеобласти є відповідальними за утворення кісткового матриксу
  • остеокласти несуть відповідальність за розпад кісткового матриксу

Отже, зупинимося на цих двох типах клітин. Що стосується клітин остеопрогенератора (також званих преостеобластами), то достатньо знати, що вони дають початок іншим типам клітин і що вони знаходяться у великих кількостях в ендостальних і періостальних поверхнях кістки.

остеобласти

Остеобласти - це клітини, які спеціалізуються на виробництві кісток.

Вони мають глобулярну або багатогранну форму, моношар; вони схильні одностайно поєднувати один одного шляхом покриття невеликих ділянок кісткового матриксу, утворюючи так званий фронт мінералізації.

Остеобласти синтезують різні тканинні компоненти, як волокнисті, так і аморфні, що беруть участь у формуванні остеоїда і в регуляції процесів його мінералізації.

Остеоїд отримують за допомогою опори колагенових волокон, вирівняних для утворення органічної матриці, на якій пов'язані кристали гідроксипатиту та інші мінеральні компоненти. Фібрили колагену розташовані відповідно до переважних силових ліній, щоб дати кісткові властивості стійкості до механічних напружень.

На додаток до колагену типу I, який збирається в фібрилах у позаклітинному просторі і діє як опора для мінералізації, остеобласти продукують деякі білки, такі як остеокальцин і остеонектин, які виконують підтримуючу дію в процесі осадження. кальцинована матриця.

Вважається, що остеобласти також відіграють роль у початкових фазах процесу резорбції, шляхом обробки специфічних протеаз і факторів активації остеокластів.

Остеобласти є клітинами мезенхімального походження (мезенхіма - ембріональна сполучна тканина, яка породжує, для послідовних стадій розвитку, дорослої сполучної тканини).

остеокластів

Остеокласти є великими клітинами, діаметром від 20 до 100 мкм, з багатьма ядрами, рухливими і спеціалізованими для резорбції кістки.

Завдяки численним мікроворсинкам, остеокласти прилипають як присоски до ділянки кісткового матриксу; вони загальноприйняті в невеликих проміжках, які називаються Howships. Тут вони виділяють протеолітичні кислоти і ферменти, перетравлюючи і підтримуючий колаген, і неорганічну матрицю, і солюбілізуючи мінерали, які він містить.

Реабсорбція кісткової тканини, оперованої остеокластами, відіграє важливу роль у процесах регенерації та ремоделювання кісткової тканини, але не тільки. Ці клітини дійсно важливі для регулювання концентрації кальцію і фосфору в сироватці.

остеоцитами

Секреція остеобластів відбувається за дуже точною орієнтацією: спочатку вона поляризована по відношенню до вже існуючої поверхні кістки, але через певні проміжки часу вона також розглядається в інших напрямках; таким чином остеобласти віддаляються один від одного і залишаються у в'язниці в матриці в процесі мінералізації. Після того, як він «замурований», він істотно уповільнює свою метаболічну активність і стає остеоцитом.

Коли остеобласти вичерпали свою функцію, вони вступають у стан спокою *, або вони стають менш активними клітинами, які називаються остеоцитами, які залишаються захопленими в кальцифікованому кістковому матриці. Ці, взяті разом, становлять близько 90% кісткової клітинної спадщини **.

Виявляється, що функція остеоцитів полягає в тому, щоб брати участь у ремоделювання кісток у відповідь на різні стимули. При стимуляції кальцитоніну і паратормону вони також беруть участь у регуляції рівнів кальцію і фосфору в крові, контролюючи як активність остеокластів, так і остеобластів.

(*) Коли процес формування нової кістки вичерпаний, деякі остеобласти припиняють свою активність, зменшують свої органели і перетворюються на мембрану сплющених клітин (клітини, що вистилають кісткові або кісткові клітини ).