Osteoblasti

Osteoblasti večinoma se imenujejo celice za gradnjo kosti, osteoklasti pa kot celice, ki lomijo kosti. Ta pogled je gotovo preveč kratkoviden. Namesto tega je smiselna interakcija obeh vrst celic predpogoj za ravnovesje v presnovi kosti.

Kaj so osteoblasti?

Živa kost se nenehno prenavlja in zahteva aktivnost celic, ki se pokvarijo in obnovijo. Ravnovesje med raztapljanjem in obnavljanjem kostne snovi je izredno pomembno, da se struktura kosti prilagodi presnovni aktivnosti in stresu.

V tem okviru osteoblasti prevzamejo del kostne strukture, tvorijo sestavine kostne snovi (matrico). Po drugi strani pa uravnavajo tudi aktivnost osteoklastov z inhibicijo ali stimulacijo. Kot rezultat, je sodelovanje med obema vrstama celic popolnoma usklajeno in aktivnost prilagojena zahtevam.

V procesu nenehnega razpada in kopičenja se spreminjajo tudi sami osteoblasti. Iz aktivne oblike se prenašajo v neaktivno, ostecite. Nato so pomembna sestavina kostne snovi, vendar ne sodelujejo več v procesu regeneracije. Hkrati se nenehno razmnožujejo novi aktivni osteoblasti, da bi še naprej imeli na voljo zadostno število celic za kopičenje.

Anatomija in struktura

Medtem ko osteoklasti spadajo med makrofage (velikanski fagociti), se osteoblasti razvijejo iz nediferenciranih matičnih celic kostnega vezivnega tkiva. So majhne celice v obliki fižola in kažejo značilno strukturo zelo presnovno aktivnih celic.

Po eni strani je mogoče videti veliko mitohondrij znotraj elektrarn, ki oskrbujejo z energijo za povečan obseg dela. Grobi je tudi endoplazemski retikulum. Tam se sintetizirajo tri pomembne beljakovine, ki so potrebne za strukturo kostne snovi. Kolagen tipa I je pomemben za gibljivost kosti. Osteokalcin in osteonektin sta beljakovina, ki sta odgovorna za mineralizacijo kosti.

Izrazen Golgijev aparat s svojimi membranskimi zloženkami prevzame transport sintetiziranih spojin do celične membrane, kjer se v medcelični prostor odvajajo navzven in posredujejo do cilja.

Prisotnost 3 vitaminov je ključnega pomena za strukturo opisanih snovi. V proizvodnji kolagena je vitamin C potreben za navzkrižno povezovanje kolagenskih vlaknin, ki je pogoj za funkcionalnost proteina. Za vgradnjo kalcija je potreben vitamin K.

Končno vitamin D zagotavlja, da se v črevesju absorbira dovolj kalcija v kri in je na voljo osteokalcin. Vitamin D potrebuje sončno svetlobo, da pride v kožo. Kalcij je potreben za mineralizacijo, to je za krepitev kosti.

Funkcija in naloge

V živih kosteh se nenehno odvijajo procesi predelave. Šport, vadba in obremenjenost kosti naredijo kosti debelejše in močnejše, če te dražljaje ni, postanejo kosti tanjše in šibkejše. Napake je treba popraviti. Nadzorno središče teh procesov so osteoblasti. Svojo aktivnost in stopnjo osteoklastov prilagodijo zahtevam.

Tudi pri običajnem stresu nepravilne obremenitve ali nepravilni gibi povzročajo mikrotraume, ki povzročajo majhne razpoke v kosti. Te mini zlome je treba popraviti, proces, ki se v kosti nenehno dogaja. Postopek celjenja ima vedno isto zaporedje. Najprej začnejo delovati osteoklasti. Odstranijo okvarjeno tkivo skupaj z zdravim celičnim materialom. Ustvari se votna votlina (lacuna), ki je večja od dejanske napake. Ta postopek naj bi zagotovil, da se ves uničen material dejansko odstrani in da lahko dejansko nastane novo, nepoškodovano kostno tkivo.

Osteoblasti se nato začnejo ponovno zapirati in krepiti lacune, tako da tvorijo kostno tkivo. Konstrukcija traja veliko dlje kot prejšnja demontaža.

Če je kost bolj intenzivna zaradi dela ali športa, pride do pritiska ali napetosti ali obojega. Povečano stiskanje povzročajo uteži, povečano napetost pa povzroči prenos vlečne kite na kost.

Kot smo že omenili, osteoblasti delujejo kot kontrolni primer tega procesa, tako da so postopki kopičenja in razpada vedno v ravnovesju. So sposobni upočasniti ali spodbujati aktivnost osteoklastov. Sproščajo snovi (rang ligand), ki se lahko priklopijo na receptorje osteoklasta in jih aktivirajo. S sproščanjem druge molekule (osteoprogesterina) lahko ta proces prekinemo in ustavimo aktivnost osteoklastov.

Bolezni

Več kostnih bolezni je mogoče zaslediti tako, da je ravnovesje med procesom kopičenja in porušitve metabolizma v kosti moteno, ponavadi bolj zaradi motenj delovanja osteoblastov.

Skrv je posledica nezadostne zaloge vitamina C. Za to je praviloma kriva podhranjenost, zato se bolezen zdaj večinoma pojavlja v nerazvitih državah. Pomanjkanje vitamina C pomeni, da osteoblasti ne morejo ustvariti potrebnih navzkrižnih vezi med kolagenimi verigami. Rezultat je pomanjkljiv kolagen, ki ne more več opravljati svojih nalog.

Rahitis pri otrocih, znan kot osteomalacija pri odraslih, povzroča pomanjkanje vitamina D, kar je posledica zmanjšane absorpcije in kratke izpostavljenosti soncu. Rezultat tega je, da se skozi črevo ne absorbira dovolj kalcija in osteoblasti imajo na voljo za vgradnjo v kosti. Posledično jim primanjkuje moči, ostanejo ali postanejo mehki in se deformirajo, še posebej tam, kjer so izpostavljeni pritisku (lok noge).

Pri osteoporozi uravna ravnovesje kostnega metabolizma iz rok. Bodisi se zmanjša konstruktivna aktivnost osteoblastov ali pa se zmanjša njihova nadzorna funkcija na aktivnost osteoklastov. V obeh primerih pride do povečanega razpada kostne snovi, kostna gostota se zmanjša. Poleg drugih simptomov je povečana nagnjenost k prekinitvi skeletnih deformacij značilna značilnost te bolezni.

Značilne in pogoste kostne bolezni

• osteoporoza
• Bolečine v kosteh
• Zlomljena kost
• Pagetova bolezen