Osteociti

Osteociti so zrele kostne celice, obdane z osteoblasti kostnega matriksa.

V primeru okvare kosti osteociti umrejo zaradi nezadostne oskrbe s hranili in tako na sceno pokličejo osteoklaste, ki razgradijo kost. Patološki osteociti so lahko pomembni za bolezni, kot je osteoporoza.

Kaj so osteciti?

Človeška kost je živa. Nezreli osteoblasti tvorijo tako imenovano kostno matrico. Ta mreža nezrelih kostnih celic vključuje zrele kostne celice. Znani so tudi kot osteciti in številčno tvorijo večino kostnih celic.

Osteoblasti so njihov predhodnik. Zorenje osteoblastov poteka med osteogenezo. Ta izraz pomeni tvorbo novega kostnega tkiva. Telo nenehno ustvarja novo kostno tkivo in obnavlja kostno strukturo ali jo prilagaja obremenitvam. V kosti ves čas poteka demineralizacija in remineralizacija. Osteoklasti razgrajujejo staro kostno snov in so zato odgovorni za demineralizacijo.

Osteoblasti prevzamejo mineralizacijo. V osteogenezo se ujamejo in postanejo zreli osteciti v tem sistemu votline. Tako imenovani razmiki med osteciti povezujejo osteocite. To so kanalčki na celico, ki služijo za izmenjavo hranil. Funkcija osteocitov še ni dokončno razjasnjena. Verjetno so vključeni v izgubo kosti.

Anatomija in struktura

Osteoblasti tvorijo tako imenovano kostno matrico. To je osnovna organska snov kosti, ki je še nemineralizirana. Kolagena vlakna tipa I in mukopolisaharidi so pomembni sestavni deli kostnega matriksa. Kost naredijo elastično pod pritiskom.

Embrionalno vezivno tkivo imenujemo tudi mezenhim. Iz tega se osteoblasti tvorijo v neposredni bližini krvnih kapilar. Te nezrele kostne celice tvorijo mehak osteoid. To še ni kalcificirana kostna snov. Sčasoma osteoblasti obogatijo osteoid s kalcijevim fosfat hidroksilapatitom. Ta usedlina strdi in stabilizira kost. Nekateri osteoblasti so na vseh straneh obdani s kostnim matriksom. Ti osteoblasti so osteciti. To so mononuklearne celice v sistemu votline z mineralizirano kostno snovjo.

Lacunae sistem osteocitov leži med posameznimi lamelami kosti. V vsaki lacuni je celicno telo. Razširitve celic se nahajajo v fini kanikuli. Celične končnice povezujejo osteocite z vrzeli.

Funkcija in naloge

V človeških kosteh nastaja in razgraja kosti trajno. Vsako sedem let človek dobi tako rekoč novo okostje. Okostje se s pretvorbo prilagodi novim pogojem. Napete kosti sčasoma postanejo debelejše in bolj prožne. Kosti, ki se ne premikajo ali niso pod stresom, so tanjše in šibkejše.

Osteoklasti in osteoblasti igrajo glavno vlogo pri presnovi kosti. Osteoblasti se kopičijo. Osteoklasti razgrajujejo kosti in preprečujejo neskončno rast kostne snovi. Razčlenitev osteoklastov je potrebna na primer v primeru mikro-zlomov ali zlomov. Pri teh pojavih celice razgradijo okvarjeno kostno snov. Kost raztopijo prek dveh mehanizmov. Najprej se izločijo mineralne soli kosti, tako da snov postane mehkejša. To se zgodi z zmanjšano vrednostjo pH v votlini med kostno snovjo in osteoklastom. Nizka vrednost pH se ohranja z aktivnim transportom protonov.

Po raztapljanju mineralnih soli osteoklasti sproščajo proteolitične encime. Ti encimi raztopijo kolageni kostni matriks in nato fagocitizirajo sproščene fragmente kolagena. Dva mehanizma razpadanja osteoklastov povzročajo Howship lacunae, ki so znane tudi kot krmna steza osteoklastov. Vsak osteoklast lahko teoretično razgradi enako količino kosti, kar potrebuje skoraj 100 osteoblastov, da nastanejo. Delovanje osteoklasta je hormonsko nadzorovano in aktivirano s paratiroidnim hormonom.

Neaktivacija poteka prek kalcitonina. Osteociti imajo zdaj tudi regulativno funkcijo. V okvarjenih kosteh je preskrba s hranilnimi snovmi skozi režo z repom malo ali nič. Kot rezultat, osteociti umrejo v okvarjenem kostnem matriksu. Šele ko osteciti umrejo, se osteoklasti sprožijo v delovanje.

Bolezni

Na kost lahko vplivajo različne disregulacije. Na primer, zmanjšana aktivnost osteoklastov ima enako bolezensko vrednost kot povečana aktivnost osteoklastov ali zmanjšana aktivnost osteoblastov.

Patološki osteciti lahko igrajo vlogo pri disregulaciji aktivnosti osteoklastov. Ker pa natančna funkcija ostecitov še ni znana, gre za precej špekulativno razmerje. Ko se zmanjša aktivnost osteoklastov, se kost razmnoži. Kostni rak se lahko razvije na ta način. Zmanjšana aktivnost osteoklasta je povezana tudi z boleznimi, kot je genetska osteoporoza. Povečana aktivnost osteoklastov razgradi več kosti, kot jo lahko tvorijo osteoblasti. Ta pojav igra vlogo pri genetski osteoporozi.

Poleg tega so za bolezni, kot so hiperparatiroidizem, osteodistrofija deformans, aseptična nekroza kosti in revmatoidni artritis, značilni ta pojav. Enako velja za parodontozo in osteogenezo imperfekta. Vloga osteocitov pri omenjenih boleznih ostaja predmet raziskav. Ker mrtvi osteciti najprej pokličejo osteoklaste na prizorišču, ni mogoče izključiti vzročne zveze med strukturo osteokitov in nekaterimi omenjenimi boleznimi.