Osteoblastai: struktūra, funkcijos ir ligos

Osteoblastai dažniausiai vadinami kaulus formuojančiomis ląstelėmis, o osteoklastai - kaulus skaidančiomis ląstelėmis. Šis požiūris tikrai per trumparegiškas. Reikšminga sąveika tarp dviejų ląstelių tipų yra būtina sąlyga subalansuoti kaulų apykaitoje.

Kas yra osteoblastai?

Gyvas kaulas nuolat keičiasi ir reikalauja tiek degraduojančių, tiek pertvarkančių ląstelių aktyvumo. A subalansuoti tarp kaulo medžiagos ištirpimo ir atnaujinimo yra nepaprastai svarbu pritaikyti kaulo struktūrą prie medžiagų apykaitos aktyvumo ir streso. Šiame kontekste osteoblastai, viena vertus, perima kaulo formavimosi dalį, jie sudaro kaulo medžiagos (matricos) komponentus. Kita vertus, jie taip pat reguliuoja osteoklastų aktyvumą juos slopindami ar stimuliuodami. Tokiu būdu puikiai derinamas dviejų ląstelių tipų bendradarbiavimas ir jų veikla pritaikoma prie reikalavimų. Nuolatinio skaidymo ir kaupimosi procese patys osteoblastai taip pat išgyvena transformaciją. Jie iš savo aktyvios formos virsta neaktyvia - osteocitais. Tada tai yra svarbus kaulų medžiagos komponentas, tačiau jie nebedalyvauja regeneracijos procese. Tuo pačiu metu nauji aktyvūs osteoblastai yra nuolat regeneruojami, kad ir toliau būtų pakankamai statybinių ląstelių.

Anatomija ir struktūra

Osteoklastai priklauso makrofagams (milžiniškiems fagocitams), o osteoblastai vystosi iš nediferencijuotų kaulų kamieninių ląstelių. jungiamasis audinys. Jie yra mažos pupelių formos ląstelės ir parodo tipišką labai metaboliškai aktyvių ląstelių struktūrą. Viena vertus, daug mitochondrijos gali būti matomos viduje, jėgainėse, kurios tiekia energiją padidėjusiam medžiagų apykaitai. Šiurkštus endoplazminis tinklas taip pat atstovaujamas gausiai. Čia yra 3 svarbūs baltymai yra sintezuojami, kurie yra būtini kaulų medžiagai sukurti. Kolagenas I tipas yra svarbus kaulo lankstumui. osteokalcino ir osteonektinas yra baltymai atsakingas už kaulų mineralizaciją. Išskirtinis „Golgi“ aparatas su savo membranų kaminais perima sintetintų medžiagų transportavimą į ląstelės membrana, iš kur jie išleidžiami į išorę, į tarpląstelinę erdvę, ir perduodami į paskirties vietą. Apibūdinant aprašytas medžiagas, yra 3 vitaminai yra labai svarbus. Į Kolageno gamybos, vitaminas C reikalingas kryžminiam kolageno fibrilių susiejimui, kuris yra būtina baltymo funkcionalumo sąlyga. Vitaminas K yra reikalinga įtraukiant kalcis. Pagaliau, vitamino D užtikrina, kad pakaktų kalcis yra absorbuojamas į kraujas per žarnyną ir yra prieinamas osteokalcinas. Vitaminas D reikia saulės spindulių oda. Kalcis reikalingas mineralizacijai ar kaulų stiprinimui.

Funkcija ir užduotys

Gyvame kaule nuolat vyksta pertvarkymo procesai. Sportas, mankšta ir svorio laikymas daro kaulą storesnį ir tvirtesnį; jei trūksta šių dirgiklių, jis tampa plonesnis ir silpnesnis. Defektai turi būti pašalinti. Šių procesų valdymo centras yra osteoblastai. Jie pritaiko savo ir osteoklastų aktyvumo lygį pagal poreikį. Net esant normaliems įtempiams, mikrotrauma atsiranda dėl neteisingų įtempimų ar judesių, sukeliančių mažus kaulo įtrūkimus. Šiuos mini lūžius reikia ištaisyti, šis procesas nuolat vyksta kauluose. Gijimo procesas visada vyksta ta pačia seka. Pirma, osteoklastai pradeda veikti. Jie pašalina defektinį audinį kartu su sveika ląstelių medžiaga. Susidaro žaizdos ertmė (tuštuma), kuri yra didesnė už tikrąjį defektą. Šia procedūra siekiama užtikrinti, kad iš tikrųjų visa sunaikinta medžiaga būtų pašalinta ir kad iš tikrųjų galėtų išsivystyti naujas nepažeistas kaulinis audinys. Tada osteoblastai pradeda vėl uždaryti ir sustiprinti ertmę formuodami kaulinį audinį. Kaupimas trunka daug ilgiau nei ankstesnis suskirstymas. Kai kaulas yra veikiamas intensyviau stresas iš darbinės veiklos ar sporto, susidaro suspaudimas, sukibimas ar abu. Dėl svorio padidėja suspaudimas, o dėl sausgyslių traukos perdavimo į kaulą - padidėja įtampa. Kaip minėta anksčiau, osteoblastai veikia kaip šio proceso valdikliai, todėl kaupimosi ir skaidymo procesai visada vyksta subalansuoti. Jie sugeba sulėtinti arba skatinti osteoklastų aktyvumą. Jie išskiria medžiagas (rango ligandas), kurios gali pritvirtinti prie osteoklasto receptorių ir juos suaktyvinti. Kitos molekulės (osteoprogesterino) išsiskyrimas gali nutraukti šį procesą ir sustabdyti osteoklastų aktyvumą.

Ligos

Kelios kaulų ligos gali būti siejamos su pusiausvyros tarp kaulų apykaitos procesų pusiausvyros sutrikdymu, dažniausiai dėl osteoblastų funkcijos sutrikimo. Skorbutas gali būti siejamas su nepakankamu vitaminas C. Kaip taisyklė, neprievalgis yra atsakinga už tai, todėl ši liga dažniausiai pasireiškia neišsivysčiusiose šalyse. Trūkumas vitaminas C veda prie to, kad osteoblastai negali pagaminti reikiamo kryžiaus tiltai tarp Kolageno grandinės. Dėl to atsiranda kolageno defektų, kurie nebegali atlikti savo funkcijų. Ričetas vaikų, žinomų kaip osteomaliacija suaugusiesiems, atsiranda dėl vitamino D dėl sumažėjusio suvartojimo ir per trumpo saulės spindulių poveikio. Dėl to per mažai žarnyno absorbuojamas kalcis ir jis yra prieinamas osteoblastams, kad būtų galima juos įterpti kaulai. Dėl to jiems trūksta stiprumas, lieka arba tampa minkšti ir deformuojasi, ypač ten, kur juos veikia spaudimas (lanko kojos). Į osteoporozė, kaulų apykaitos balansas išmetamas iš kilterio. Arba sumažėja osteoblastų anabolinis aktyvumas, arba sumažėja jų kontrolinė funkcija osteoklastų veikloje. Abiem atvejais padidėja kaulinės medžiagos skilimas ir kaulų tankis yra sumažintas. Be kitų simptomų, padidėjo lūžis polinkis su griaučių deformacijomis yra tipiškas šios ligos požymis.

Tipiškos ir dažnos kaulų ligos

  • osteoporozė
  • Kaulų skausmas
  • Kaulų lūžis
  • Paget'o liga