สรีรวิทยา

Osteoblasts, osteoclasts, osteocytes

เซลล์กระดูกและการต่ออายุกระดูก

แม้จะมีแร่ธาตุลักษณะเฉพาะกระดูกอยู่ไกลจากการเป็นเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว ในทางตรงกันข้ามมันเป็นบ้านของกิจกรรมของเซลล์ที่รุนแรงเพื่อให้ทุก ๆ ปีประมาณ 10% ของมวลกระดูกของเราได้รับการต่ออายุผ่านกลไกทางสรีรวิทยาของการสร้างและการดูดซึมใหม่ ซึ่งหมายความว่า:

  • ทุก ๆ 10 ปีโครงกระดูกได้รับการปรับปรุงใหม่ทั้งหมด

ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ตรวจพบด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้นและไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างด้วยกล้องจุลทรรศน์ (อย่างน้อยก็อยู่ในวัยผู้ใหญ่)

เซลล์กระดูกมีการสอนในสี่ประเภท: osteocytes, osteoblasts, osteoclasts และบรรพบุรุษของพวกเขา เป็นการดีที่ต้องจำไว้ตั้งแต่ต้นว่า:

  • เซลล์สร้างกระดูกมีหน้าที่สร้างการสร้างเมทริกซ์ของกระดูก
  • osteoclasts มีหน้าที่รับผิดชอบในการหยุดชะงักของกระดูก

เรามามีสมาธิกับเซลล์สองชนิดนี้กัน สำหรับเซลล์ osteoprogenitor (หรือที่เรียกว่า preosteoblasts) พอเพียงที่จะบอกว่ามันก่อให้เกิดเซลล์ชนิดอื่นและพบได้ในปริมาณมากใน endosteal และ periosteal surface ของกระดูก

เซลล์สร้างกระดูก

Osteoblasts เป็นเซลล์ที่เชี่ยวชาญในการผลิตกระดูก

พวกเขามีรูปทรงกลมหรือรูปทรงหลายเหลี่ยม, monolayered; พวกเขามีแนวโน้มที่จะวางเคียงกันโดยครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็กของเมทริกซ์กระดูกสร้างด้านหน้าแร่ที่เรียกว่า

osteoblasts สังเคราะห์ส่วนประกอบเนื้อเยื่อต่าง ๆ ทั้งเส้นใยและ amorphous มีส่วนร่วมในการก่อตัวของ osteoid และกฎระเบียบของกระบวนการ mineralization เดียวกัน

osteoid นั้นได้รับการสนับสนุนจากเส้นใยคอลลาเจนในแนวเดียวกันเพื่อสร้างเมทริกซ์อินทรีย์ซึ่งผลึกของไฮดรอกซีอะพาไทต์และส่วนประกอบแร่อื่น ๆ คอลลาเจนไฟบริลถูกจัดเรียงบนพื้นฐานของเส้นแรงพิเศษในลักษณะที่จะให้คุณสมบัติต้านทานกระดูกกับความเครียดทางกล

นอกจากคอลลาเจนชนิดที่ 1 ซึ่งประกอบเป็นไฟบริลในช่องว่างเซลล์นอกเซลล์และทำหน้าที่เป็นการสนับสนุนแร่ธาตุเซลล์สร้างกระดูกสร้างโปรตีนบางชนิดเช่น osteocalcin และ osteonectin ซึ่งมีบทบาทสนับสนุนในกระบวนการการสะสม เมทริกซ์จนใจ

Osteoblasts ก็คาดว่าจะมีบทบาทในช่วงแรกของกระบวนการ resorption โดยการประมวลผลโปรตีเอสที่เฉพาะเจาะจงและปัจจัยกระตุ้น osteoclast

Osteoblasts เป็นเซลล์ต้นกำเนิดของ mesenchymal (mesenchymal เป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของตัวอ่อนที่เพิ่มขึ้นสำหรับระยะต่อเนื่องของการพัฒนาไปยังเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของผู้ใหญ่)

osteoclasts

Osteoclasts เป็นเซลล์ขนาดใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 20 ถึง 100 ไมครอนมีนิวเคลียสมากมายเคลื่อนที่และมีความเชี่ยวชาญในการสลายกระดูก

ขอบคุณ microvilli มากมาย osteoclasts ยึดตัวเองเป็นหน่อกับส่วนของกระดูกเมทริกซ์; โดยทั่วไปจะได้รับการยอมรับในช่องว่างเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Howship ที่นี่มีการหลั่งกรดโปรตีนและเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารทั้งคอลลาเจนที่สนับสนุนและเมทริกซ์อนินทรีย์และละลายแร่ธาตุที่มีอยู่ในนั้น

การสลายตัวของเนื้อเยื่อกระดูกโดยเซลล์สร้างกระดูกมีบทบาทสำคัญในกระบวนการฟื้นฟูและเปลี่ยนแปลงเนื้อเยื่อกระดูก แต่ไม่เพียง แต่ เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการควบคุมระดับแคลเซียมและฟอสฟอรัสในซีรัม

osteocytes

การหลั่ง osteoblast เกิดขึ้นตามทิศทางที่ถูกต้อง: ในขั้นต้นมันจะถูกขั้วไปยังผิวกระดูกที่มีอยู่ก่อน แต่ในช่วงเวลาปกติมันก็จะถูกนำไปยังทิศทางอื่น ด้วยวิธีนี้เซลล์สร้างกระดูกเคลื่อนไหวออกจากกันและยังคงถูกขังอยู่ในเมทริกซ์ mineralizing เมื่อ "ล้อมรอบ" มันจะชะลอการเผาผลาญอย่างมากและกลายเป็น osteocyte

เมื่อเซลล์สร้างเซลล์หมดการทำงานของพวกเขาพวกมันจะเข้าสู่สถานะของ quiescence * หรือเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่ทำงานน้อยกว่าที่เรียกว่า osteocytes ซึ่งยังคงติดอยู่ในเมทริกซ์กระดูกจนใจ สิ่งเหล่านี้จะประกอบกันเป็น 90% ของการครอบครองเซลล์กระดูก **

ดูเหมือนว่าการทำงานของ osteocytes คือการมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงของกระดูกเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ ภายใต้การกระตุ้นของ calcitonin และ parathormone พวกเขายังมีส่วนร่วมในการควบคุมระดับเลือดของแคลเซียมและฟอสฟอรัสควบคุมทั้งกิจกรรมของ osteoclasts และของ osteoblasts

(*) เมื่อกระบวนการก่อตัวของเนื้อเยื่อกระดูกใหม่หมดแล้วเซลล์สร้างกระดูกบางชนิดจะหยุดกิจกรรมลดออร์แกเนลส์และเปลี่ยนเป็นเยื่อหุ้มเซลล์แบน ( เซลล์เยื่อบุกระดูก หรือ เซลล์เยื่อบุกระดูก )