Macierz kostna to część organiczna substancji zewnątrzkomórkowej tkanki kostnej wraz z częścią organiczną. Odpowiada ona m.in. za pobudzanie tworzenia nowej tkanki, jak również wpływa na jej wytrzymałość.
Macierz kostna – co to jest?
Tkanka kostna (łac. textus osseus) tworząca rusztowanie całego ciała ludzkiego zbudowana jest z macierzy kostnej. Ta zaś składa się z:
- części mineralnej zawierającej kryształy hydroksyapatytu;
- komórek kostnych;
- włókien kolagenowych.
Włókna kolagenowe nadają tkance kostnej sprężystość, jednak obecność soli mineralnych sprawia, że jest ona krucha i sztywna. Dlatego też tkanka kostna rozpatrywana jest jako kompozyt ceramiczno-polimerowy, którego fazą ceramiczną jest hydroksyapatyt, natomiast mineralną tworzą włókna kolagenowe. Komórkami kostnymi są natomiast:
- osteoblasty – powstają z komórek prekursorowych, znajdujących się w szpiku kostnym czerwonym i na powierzchniach kostnych. Produkują składniki macierzy pozakomórkowej: kolagen typu I, proteoglikany. Dodatkowo biorą udział w mineralizacji tkanki kostnej poprzez produkcję białek takich jak osteonektyny, osteokalcyny, kolagenazy;
- osteocyty – dojrzałe komórki tkanki kostnej, powstające z osteoblastów. Otacza je zmineralizowana macierz kostna pozakomórkowa, a leżą w jamkach kostnych. Ich rolę stanowi zwłaszcza wymiana substancji odżywczych oraz metabolitów;
- osteoklasty – komórki kościogubne, których zadaniem jest resorpcja kości, modelowanie ich i utrzymywanie wytrzymałości całej tkani kostnej.
Kość, która wydaje się tworem stałym, jest w rzeczywistości tkanką bardzo aktywną metabolicznie. Podlega ciągłym przemianom. Ciekawostką jest, że pomiary obrotu kostnego przeprowadzone z użyciem znaczników fluorescencyjnych i izotopowych wykazały, że rocznie w warunkach fizjologicznych około 10% tkanki kostnej zbitej i 15-30% tkanki kostnej gąbczastej podlega wymianie, co oznacza, że w ciągu 3-10 lat składniki kośćca są wymieniane w 100%.
Macierz kostna – funkcje
Macierz kostna jest źródłem syntezy wielu hormonów. FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23) jest produkowany przez osteocyty i oddziałuje w największym stopniu na nerki, prowadząc do hamowania 1 alfa-hydroksylacji witaminy D i promowania wydalania jonów fosforowych. Z kolei produkt osteoblastów, osteokalcyna, działa w komórkach beta trzustki, wywołując zwiększanie uwalniania insuliny, utylizację glukozy w tkankach obwodowych i spadek objętości tłuszczu trzewnego.
Tkanka kostna natomiast, analizowana jako całość, jest szkieletem podporowym dla całego organizmu, m.in.:
- narządów wewnętrznych;
- naczyń krwionośnych;
- mięśni;
- skóry;
- i wielu innych struktur anatomicznych.
Chroni je, zabezpiecza. Dodatkowo uczestniczy w poruszaniu się, współpracując z mięśniami i ścięgnami. Tkanka kostna reguluje stężenie elektrolitów.
Macierz kostna – patologie
Istnieje wiele patologii związanych z macierzą kostną, a ich diagnostyką i leczeniem najczęściej zajmuje się lekarz ortopeda oraz lekarz reumatolog, w zależności od przyczyn. Najczęściej spotykaną chorobą przebiegającą z resorpcją kości jest zapalenie przyzębia, które prowadzi do utraty zębów nawet u 15% dorosłych. Inną chorobą tkanki kostnej jest osteoporoza i osteopenia, przebiegające ze zmniejszeniem gęstości mineralnej macierzy, co z kolei wpływa negatywnie na wytrzymałość kości. Pojawiają się patologiczne złamania kości i pęknięcia, nawet przy niewielkich uderzeniach.
Polecane produkty:
Kolagen w proszku na stawy, kości i skórę
Kolagen bioalgi zawiera aż 97% hydrolizowanego kolagenu. Jego opatentowana formuła sprawia, że wchłanialność jest na bardzo wysokim poziomie. Wspomaga łagodzenie objawów już istniejących chorób stawów, dodatkowo zapobiegając pojawianiu się nowych. Zobacz więcej... | |
Kwas hialuronowy na stawy i skórę
Kwas hialuronowy zapewnia mazi stawowej właściwości lepko-sprężyste, przez co zmniejsza ból w stawach. Dodatkowo wypełnia przestrzenie w naskórku redukując zmarszczki. Sprawia, że skóra wygląda młodziej i polepsza się jej odcień, dając też efekt ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Mazur A., Tkanka kostna jako narząd wydzielania wewnętrznego – wybrane zagadnienia, Endokrynologia Pediatryczna, 12/2013.
- Kozuń M., Nikodem A., Właściwości mechaniczne tkanki kostnej gąbczastej zmienionej patologicznie.
- Stawińska N., Ziętek M., Kochanowska I. Molekularne procesy resorpcji kości i ich potencjał terapeutyczny w leczeniu chorób przyzębia i osteoporozy, Dent. Med. Probl. 2005, 42, 4, 627-635.