Остеобласти се наричат най-вече като клетки, изграждащи костите, а остеокластите като клетки, които разрушават костите. Тази гледна точка със сигурност е твърде недалновидна. По-скоро значимото взаимодействие на двата типа клетки е предпоставка за баланс в костния метаболизъм.
Какво представляват остеобластите?
Жива кост постоянно се прекроява и изисква активността на клетките, които се разграждат и възстановяват. Балансът между разтварянето и обновяването на костното вещество е изключително важен, за да се адаптира структурата на костта към метаболитната активност и стреса.
В този контекст остеобластите поемат частта от костната структура, те образуват компонентите на костното вещество (матрица). От друга страна, те също регулират активността на остеокластите чрез инхибиране или стимулация. В резултат на това сътрудничеството между двата типа клетки е перфектно координирано и дейността е адаптирана към изискванията.
При постоянния процес на разпадане и натрупване самите остеобласти също се променят. Те се прехвърлят от активната си форма в неактивна, остеоцитите. След това те са важен компонент на костната субстанция, но вече не участват в процеса на регенерация. В същото време нови активни остеобласти непрекъснато се възпроизвеждат, за да продължат да имат достатъчен брой натрупващи се клетки.
Анатомия и структура
Докато остеокластите принадлежат към макрофагите (гигантски клетки за почистване), остеобластите се развиват от недиференцирани стволови клетки на костната съединителна тъкан. Те са малки, бобовидни клетки и показват типичната структура на много метаболитно активни клетки.
От една страна, много митохондрии могат да се видят вътре, електроцентралите, които доставят енергия за увеличеното натоварване. Груб ендоплазмен ретикулум също е много. Там се синтезират трите важни протеина, които са необходими за структурата на костното вещество. Колагенът тип I е важен за гъвкавостта на костите. Остеокалцинът и остеонектинът са протеини, които са отговорни за минерализирането на костта.
Ярко изразеният апарат на Голджи със своя мембранен стек поема транспортирането на синтезираните вещества до клетъчната мембрана, откъдето те се освобождават навън, в междуклетъчното пространство и се прехвърлят към тяхното местоназначение.
Наличието на 3 витамина е от решаващо значение за структурата на описаните вещества. При производството на колаген витамин С е необходим за омрежването на колагеновите фибрили, предпоставката за функционалността на протеина. Витамин К е необходим за включването на калций.
И накрая, витамин D гарантира, че достатъчно количество калций се абсорбира в кръвта през червата и се предлага за остеокалцин. Витамин D се нуждае от слънчева светлина, за да се направи в кожата. Калцият е необходим за минерализация, т.е. за укрепване на костта.
Функция и задачи
Процесите на ремоделиране непрекъснато протичат в живите кости. Спортът, упражненията и носенето на тежести правят костите по-дебели и по-силни; ако тези стимули отсъстват, костите стават по-тънки и слаби. Дефектите трябва да бъдат поправени. Контролният център за тези процеси са остеобластите. Те адаптират своето ниво на активност и това на остеокластите към изискванията.
Дори при нормален стрес неправилни натоварвания или неправилни движения причиняват микротравми, които причиняват малки пукнатини в костта. Тези мини фрактури трябва да бъдат поправени, процес, който се провежда постоянно в костта. Лечебният процес винаги има една и съща последователност. Първо остеокластите влизат в действие. Те елиминират дефектната тъкан заедно със здравия клетъчен материал. Създава се ранна кухина (лакуна), която е по-голяма от действителния дефект. Тази процедура има за цел да гарантира, че целият разрушен материал е действително отстранен и че действително може да възникне нова, непокътната костна тъкан.
След това остеобластите започват отново да затварят и укрепват лакуната, като образуват костна тъкан. Конструкцията отнема много повече време от предишния демонтаж.
Ако костта се стресира по-интензивно от работа или спорт, възниква натиск или напрежение или и двете. Повишената компресия се причинява от тежести, а повишеното напрежение се причинява от предаването на издърпването на сухожилието към костта.
Както вече споменахме, остеобластите действат като контролна инстанция за този процес, така че процесите на натрупване и разпадане винаги са в баланс. Те са в състояние да забавят или насърчават активността на остеокластите. Те отделят вещества (ранг лиганд), които могат да акостират върху рецепторите на остеокласта и да ги активират. С освобождаването на друга молекула (остеопрогестерин) този процес може да бъде прекъснат и активността на остеокластите може да бъде спряна.
заболявания
Няколко костни заболявания могат да бъдат проследени до факта, че равновесието между изграждането и разграждането на процесите в костния метаболизъм е нарушено, обикновено поради нарушаване на функцията на остеобластите.
Скървата се дължи на недостатъчното предлагане на витамин С. Като правило, за това е причинено недохранването, поради което сега заболяването се среща предимно в слаборазвитите страни. Липсата на витамин С означава, че остеобластите не могат да създадат необходимите кръстосани връзки между колагеновите вериги. Резултатът е дефектен колаген, който вече не може да изпълнява задачите си.
Рахит при деца, известен като остеомалация при възрастни, се причинява от липса на витамин D в резултат на намалена абсорбция и кратко излагане на слънце. Резултатът е, че недостатъчното количество калций се абсорбира през червата и остеобластите разполагат с него за включване в костите. В резултат на това им липсва сила, те остават или стават меки и се деформират, особено там, където са изложени на натиск (крака на лък).
При остеопороза балансът на метаболизма на костите излиза извън ръцете. Или конструктивната активност на остеобластите е намалена, или тяхната контролна функция върху активността на остеокластите е намалена. И в двата случая има повишено разграждане на костната субстанция, костната плътност намалява. В допълнение към други симптоми, повишената склонност към скъсване на скелетните деформации е типична особеност на това заболяване.
Типични и често срещани костни заболявания
- остеопороза
- Болки в костите
- Счупена кост
- Болест на Пейдж
