Osteoklasty

Spis treści

Polish Fascua Symposium
Polish Fascua Symposium

Osteoklasty to komórki tkanki kostnej, które powodują jej resorpcję. Są więc przeciwieństwem osteoblastów, komórek kościotwórczych.

 

Tworzenie osteoklastów

Osteoklasty należą do rodziny monocytów. Komórki podściedliska w szpiku, osteoblasty i limfocyty T przejawiają ekspresję cząsteczki zwanej RANKL na swych powierzchniach. Gdy dojdzie do kontaktu z odpowiednimi monocytami, wiążą one do RANKL receptory (RANK) na powierzchniach monocytów. Wydzielają one również M-CSF (czynnik stymulujący wzrost kolonii monocytów), który wiąże się z receptorem c-fins na monocytach. To połączenie zmienia monocyty w osteoklasty.

Czynność

Osteoklasty nadżerają i absorbują uprzednio uformowaną kość. Łączą się z nią integrynami w przedłużeniu błony na przestrzeni zwanej strefą przyklejenia. W ten sposób powstaje izolowana przestrzeń między kością a częścią osteoklastu.

Pompy protonowe będące zależnymi od H+ ATP-azami przesuwają się z endosomów do błony komórkowej stykającej się z izolowaną powierzchnią i zakwaszają tę przestrzeń do pH zbliżonego do 4,0. Podobne pompy protonowe znajdują się w endosomach i lizosomach wszystkich organizmów eukariotycznych, ale tylko w niektórych przypadkach przechodzą one do błony komórkowej. Następnie kwaśne pH rozpuszcza hydroksyapatyt, zaś kwaśne proteazy wydzielane przez komórkę rozkładają kolagen, tworząc płytkie zagłębienia w kości.

Produkty trawienia ulegają endocytozie i przemieszczają się poprzez osteoklast dzięki transcytozie, po czym są uwalniane do płynu śródmiąższowego. Produkty rozpadu kolagenu mają budowę pirydynolinową, a te, zawarte w moczu, mogą służyć za wskaźnik szybkości resorpcji kości.

Przebudowa kości

W ciągu całego życia kości ulegają stałej resorpcji i odbudowie. W ciągu roku wapń w kościach ulega wymianie w 100% u niemowląt i w 18% u dorosłych. Przebudowa kości dokonuje się głównie lokalnie i na małych przestrzeniach przez populację komórek zwanych jednostkami remodelującymi kość. Najpierw osteoklasty resorbują kość, po czym osteoblasty tworzą nową tkankę w tych samych miejscach. W efekcie taki cykl trwa około 100 dni. Czasem to modelowanie prowadzi do zmiany kształtu kości, gdy kość jest resorbowana w jednym miejscu i odkładana w innym. Osteoklasty wnikają do warstwy korowej, zaś osteoblasty podążają za nimi, podczas gdy remodelowanie kości beleczkowatej zachodzi na powierzchni beleczek.

Sklep Spirulina
Sklep Spirulina

Tempo odnowy kości wynosi 4% rocznie dla kości zbitych i około 20% rocznie dla kości beleczkowatych. Przebudowa częściowo wiąże się z naciskiem wywieranym na kość i obciążeniem spowodowanym grawitacją. Cały proces remodelowania kości jest kontrolowany głównie hormonalnie. Przykładowo, parathormon przyspiesza resorpcję kości, podczas gdy estrogeny ją zwalniają wskutek hamowania cytokin powodujących erozję kości.

Zobacz również: Okostna.

Patologie osteoklastów

Do najpopularniejszych chorób kości związanych z wadliwością osteoklastów zalicza się osteoporozę i osteopetrozę.

Osteoporoza wynika z przewagi czynności osteoklastów nad osteoblastami. Powoduje to utratę macierzy kostnej, z czym wiąże się nadmierna łamliwość kości – zwłaszcza w dalszych odcinkach przedramion, trzonów kręgowych czy bioder. Wszystkie te miejsca cechuje duża zawartość kości beleczkowatej, a ponieważ jest ona bardziej czynna metabolicznie, jej utrata zachodzi szybciej.

Z kolei osteopetroza (inaczej: marmurkowatość kości) wiąże się z obecnością wadliwych i niezdolnych do resorbowania kości osteoklastów. Wynikiem jest stałe zwiększanie gęstości kości, zaburzenia neurologiczne spowodowane zwężeniem i zniekształceniem otworów kręgowych oraz nieprawidłowości hematologiczne.

Bibliografia

  1. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
  2. Silverthorn D., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.


Polecane produkty:

Zapisz się do newslettera!

Kategorie wpisów
Centrum Fizjoterapeuty
Sklep Fizjoterapeuty
Bezpłatne konsultacje
Kubek dla Fizjoterapeuty
Oferty pracy

Najpopularniejsze w zdrowie

Zostań z nami

Polecane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *