Osteoblaster, osteoklaster, osteocytter

Knogleceller og knoglefornyelse

På trods af den karakteristiske mineralisering er knoglen langt fra at være dødt væv. Tværtimod er det stedet for en "intens cellulær aktivitet, så meget at hvert år fornyes omkring 10% af vores knoglemasse gennem fysiologiske mekanismer for neo-dannelse og resorption. Dette betyder, at:

hvert 10. år fornyes skelettet fuldstændigt.

Alt dette involverer strukturelle ændringer, der kun kan påvises mikroskopisk, og som ikke involverer makroskopiske ændringer i dens form (i det mindste i voksenalderen).

Knogleceller er didaktisk opdelt i fire kategorier: osteocytter, osteoblaster, osteoklaster og deres forstadier. Det er godt at huske fra begyndelsen, at:

osteoblaster er ansvarlige for dannelsen af knoglematrix
osteoklaster er ansvarlige for nedbrydning af knoglematrix

Så lad os fokusere på disse to celletyper. Hvad angår osteoprogenitorceller (også kaldet præosteoblaster), er det nok at vide, at de giver anledning til andre celletyper, og at de findes i store mængder i de endosteale og periosteale overflader af knoglen.

Osteoblaster

Osteoblaster er celler, der specialiserer sig i produktion af knoglevæv.

De har en globosisk eller polyhedral form, monostratificeret; de har en tendens til at sidestille hinanden og dække små områder af knoglematrix og danne den såkaldte mineraliseringsfront.

Osteoblaster syntetiserer de forskellige vævskomponenter, både fibrøse og amorfe, der deltager i dannelsen af osteoidet og i reguleringen af dets mineraliseringsprocesser.

Osteoidet gives af en understøttelse af kollagenfibre, der er justeret for at danne en organisk matrix, som hydroxypatitkrystallerne og andre mineralkomponenter er bundet på. Kollagenfibrillerne er arrangeret i henhold til foretrukne kraftlinjer på en sådan måde, at det giver knoglen egenskaber ved modstand mod mekanisk belastning.

Ud over type I -kollagen, der samles til fibriller i de ekstracellulære rum og fungerer som en støtte til mineralisering, producerer osteoblaster nogle proteiner, såsom osteocalcin og osteonectin, som spiller en "understøttende virkning i matrixaflejringsprocessen. Forkalket.

Osteoblaster menes også at spille en rolle i de tidlige stadier af resorptionsprocessen ved at behandle specifikke proteaser og osteoklastaktiveringsfaktorer.

Osteoblaster er celler af mesenkymal oprindelse (mesenkymet er det embryonale bindevæv, der i de efterfølgende udviklingstrin giver anledning til det voksne bindevæv).

Osteoklaster

Osteoklaster er store celler, med en diameter på mellem 20 og 100 mikron, udstyret med mange kerner, mobile og specialiserede i resorption af knoglevæv.

Takket være de mange mikrovilli, knytter osteoklaster sig som suckers til et afsnit af knoglematricen; de accepteres generelt i små huller kendt som Howship's. Her udskiller de proteolytiske syrer og enzymer, fordøjer både det understøttende kollagen og den uorganiske matrix og opløser de mineraler, det indeholder.

Resorptionen af knoglevæv, der drives af osteoklaster, spiller en vigtig rolle i processen med regenerering og ombygning af knoglevæv, men ikke kun. Disse celler er faktisk vigtige for at regulere serumkalcium- og fosforkoncentrationer.

Osteocytter

Udskillelsen af osteoblasterne sker efter en meget præcis orientering: i første omgang er den polariseret mod den allerede eksisterende knogleoverflade, men med jævne mellemrum vender den også i de andre retninger; på denne måde bevæger osteoblaster sig væk fra hinanden og forbliver fængslet i matricen, der bliver mineraliseret. Når den er "muret", sænker den væsentligt sin metaboliske aktivitet og bliver til en osteocyt.

Når osteoblasterne har udtømt deres funktion, går de i en tilstand af stilstand *, eller de omdannes til mindre aktive celler, kaldet osteocytter, som forbliver fanget i den forkalkede knoglematrix. Tilsammen udgør disse ca. 90% af knoglecellemassen **.

Det ser ud til, at osteocytternes funktion er at deltage i knoglemodellering som reaktion på stimuli af forskellig art. Under stimulansen af calcitonin og parathyroidhormon deltager de også i reguleringen af calcium- og fosforniveauer i blodet, hvilket styrer både osteoklasters og osteoblasters aktivitet.

(*) Når processen med dannelse af ny knogle er opbrugt, stopper nogle osteoblaster deres aktivitet, reducerer deres organeller og omdannes til en membran af udfladede celler (knogleforingsceller).

Disse celler er indrettet til at dække knogleoverfladen, når denne er i en fase af stilstand; de tilskrives en rolle i formidling af udvekslinger mellem blodkar og osteocytter.

(**) Osteoprogenitorceller, osteoblaster og osteocytter er på hinanden følgende funktionelle faser af samme celletype. Osteoklaster stammer derimod fra forstadier, der vandrede ind i knoglevævet fra blodet, de såkaldte præosteoklaster, som igen adskiller sig fra stamceller i den hæmatopoietiske knoglemarv.