Osteoblasty

Osteoblasty jsou většinou označovány jako buňky vytvářející kosti a osteoklasty jako buňky narušující kosti. Tento pohled je rozhodně příliš krátkozraký. Smyslná interakce obou typů buněk je spíše předpokladem rovnováhy v metabolismu kostí.

Co jsou osteoblasty?

Živá kost je neustále přeměňována a vyžaduje činnost buněk, které se rozkládají a znovu staví. Rovnováha mezi rozpouštěním a obnovou kostní hmoty je nesmírně důležitá pro přizpůsobení struktury kosti metabolické aktivitě a stresu.

V této souvislosti se osteoblasty podílejí na kostní struktuře, tvoří složky kostní hmoty (matrice). Na druhé straně také regulují aktivitu osteoklastů prostřednictvím inhibice nebo stimulace. Výsledkem je, že spolupráce mezi těmito dvěma typy buněk je dokonale koordinovaná a aktivita je přizpůsobena požadavkům.

V procesu neustálého rozkladu a nárůstu se také mění samotné osteoblasty. Jsou přeneseny ze své aktivní formy do neaktivní, osteocyty. Ty jsou pak důležitou součástí kostní hmoty, ale již se neúčastní regeneračního procesu. Současně se neustále reprodukují nové aktivní osteoblasty, aby bylo stále k dispozici dostatečné množství nahromaděných buněk.

Anatomie a struktura

Zatímco osteoklasty patří mezi makrofágy (obří vychytávací buňky), osteoblasty se vyvíjejí z nediferencovaných kmenových buněk kostní pojivové tkáně. Jsou to malé buňky ve tvaru fazole a vykazují typickou strukturu velmi metabolicky aktivních buněk.

Na jedné straně je uvnitř vidět mnoho mitochondrií, elektrárny, které dodávají energii pro zvýšené pracovní zatížení. Hrubé endoplazmatické retikulum je také četné. Tam jsou syntetizovány 3 důležité proteiny, které jsou nezbytné pro strukturu kostní hmoty. Kolagen typu I je důležitý pro flexibilitu kostí. Osteokalcin a osteonektin jsou proteiny, které jsou zodpovědné za mineralizaci kosti.

Výrazný Golgiho aparát s jeho membránovým svazkem přebírá transport syntetizovaných látek do buněčné membrány, odkud jsou uvolňovány směrem ven, do mezibuněčného prostoru a předává se na místo určení.

Přítomnost 3 vitamínů má zásadní význam pro strukturu popsaných látek. Při výrobě kolagenu je vitamin C nezbytný pro zesítění kolagenových fibril, což je předpoklad pro funkčnost proteinu. Vitamin K je nezbytný pro zabudování vápníku.

A konečně, vitamin D zajišťuje, že dostatek vápníku je absorbován do krve střevem a je k dispozici pro osteokalcin. Vitamin D potřebuje sluneční světlo, aby se v kůži. Vápník je potřebný pro mineralizaci, tj. Pro posílení kosti.

Funkce a úkoly

V živých kostech neustále probíhají remodelační procesy. Sport, cvičení a váha způsobují, že kosti jsou silnější a silnější, pokud tyto podněty chybí, jsou kosti tenčí a slabší. Vady musí být opraveny. Řídícím centrem těchto procesů jsou osteoblasty. Přizpůsobují svou aktivitu a úroveň osteoklastů požadavkům.

I při normálním napětí způsobují nesprávné zatížení nebo nesprávné pohyby mikrotraumy, které způsobují malé praskliny v kosti. Tyto zlomeniny musí být opraveny, což je proces, který probíhá neustále v kosti. Proces hojení má vždy stejnou sekvenci. Nejprve osteoklasty začnou fungovat. Eliminují vadnou tkáň spolu se zdravým buněčným materiálem. Vytvoří se rána dutiny (lakuna), která je větší než skutečná vada. Účelem tohoto postupu je zajistit, aby veškerý zničený materiál byl skutečně odstraněn a aby mohla skutečně vzniknout nová neporušená kostní tkáň.

Osteoblasty se pak začaly znovu uzavírat a posilovat mezeru vytvářením kostní tkáně. Konstrukce trvá mnohem déle než předchozí demontáž.

Pokud je kostí intenzivněji namáhána prací nebo sportem, dochází k tlaku nebo napětí nebo k obojímu. Zvýšená komprese je způsobena hmotností a zvýšené napětí je způsobeno přenosem šlachy do kosti.

Jak již bylo zmíněno, osteoblasty fungují jako kontrolní instance tohoto procesu, takže procesy vytváření a rozkladu jsou vždy v rovnováze. Jsou schopni zpomalit nebo podpořit aktivitu osteoklastů. Uvolňují látky (hodnotící ligand), které se mohou dokovat na receptory osteoklastů a aktivovat je. Uvolněním jiné molekuly (osteoprogesterinu) může být tento proces přerušen a aktivita osteoklastů může být zastavena.

Nemoci

Několik chorob kostí lze vysledovat zpět k tomu, že rovnováha mezi procesy budování a rozkladu metabolismu kostí je narušena, obvykle spíše kvůli narušení funkce osteoblastů.

Kurděje je způsobeno nedostatečným přísunem vitamínu C. Za to je zpravidla odpovědná podvýživa, a proto se nyní nemoc vyskytuje převážně v nerozvinutých zemích. Nedostatek vitamínu C znamená, že osteoblasty nemohou vytvořit potřebné křížové vazby mezi kolagenovými řetězci. Výsledkem je vadný kolagen, který již nemůže plnit své úkoly.

Křivice u dětí, známé jako osteomalacie u dospělých, jsou způsobeny nedostatkem vitamínu D v důsledku snížené absorpce a krátkého vystavení slunci. Výsledkem je, že ve střevě není absorbováno dostatečné množství vápníku a osteoblasty jej mají k dispozici pro zabudování do kostí. Výsledkem je, že jim chybí síla, zůstávají nebo jsou měkké a deformují se, zejména pokud jsou vystaveny tlaku (nohy luk).

U osteoporózy se rovnováha metabolismu kostí vymkne z rukou. Buď je konstruktivní aktivita osteoblastů snížena nebo je snížena jejich kontrolní funkce na aktivitu osteoklastů. V obou případech dochází ke zvýšenému rozkladu kostní hmoty, snižuje se hustota kostí. Kromě jiných příznaků je typickým rysem tohoto onemocnění zvýšená tendence ke zlomení s kostními deformacemi.

Typická a běžná onemocnění kostí

• osteoporóza
• Bolest kostí
• Zlomená kost
• Pagetova nemoc