Knogleceller og knoglefornyelse
På trods af den karakteristiske mineralisering er knoglen langt fra at være et dødt væv. Tværtimod er det stedet for intens cellulær aktivitet, så meget, at ca. 10% af vores knoglemasse fornyes hvert år gennem fysiologiske mekanismer for nydannelse og resorption. Det betyder at:
- hvert 10. år er skelet helt fornyet.
Alt dette indebærer strukturelle ændringer, der kun er mikroskopiske detekterbare, og som ikke involverer makroskopiske ændringer i sin form (i hvert fald i voksenalderen).
Knogleceller er uddannelsesmæssigt opdelt i fire kategorier: osteocytter, osteoblaster, osteoklaster og deres precursorer. Det er godt at huske fra begyndelsen at:
- osteoblaster er ansvarlige for dannelsen af knoglematrix
- osteoklaster er ansvarlige for nedbrydningen af knoglematrixen
Så lad os fokusere på disse to celletyper. Hvad angår osteoprogenitorcellerne (også kaldet preosteoblaster), er det nok at vide, at de giver anledning til de andre celletyper, og at de findes i store mængder i knoglens endostale og periostale overflader.
osteoblaster
Osteoblaster er celler, der specialiserer sig i knogleproduktion.
De har en kugleformet eller polyhedrisk form, et monolag; de har tendens til at sidestille hinanden ved at belægge små områder af knoglematrix, der danner den såkaldte mineraliseringsfront.
Osteoblaster syntetiserer de forskellige vævskomponenter, både fibrøse og amorfe, der deltager i dannelsen af osteoid og i reguleringen af dens mineraliseringsprocesser.
Osteoidet er givet ved hjælp af en bærer af kollagenfibre indrettet til dannelse af en organisk matrix, hvorpå hydroxypatitkrystallerne og andre mineralske komponenter er bundet. Kollagenfibrillerne er arrangeret i overensstemmelse med præferenceaktionslinjer for at give knogleegenskaberne modstand mod mekaniske spændinger.
Ud over at type I kollagen, som er monteret i fibriller i de ekstracellulære rum og fungerer som en understøttelse for mineralisering, producerer osteoblaster nogle proteiner, såsom osteocalcin og osteonectin, som udfører en understøttende virkning i aflejringsprocessen. forkalket matrix.
Det antages, at osteoblaster også spiller en rolle i de indledende faser af resorptionsprocessen ved behandling af specifikke proteaser og osteoklastaktiveringsfaktorer.
Osteoblaster er celler af mesenkymal oprindelse (mesenchymet er det embryonale bindevæv, der giver anledning til successive udviklingsstadier til det voksne bindevæv).
osteoklaster
Osteoklaster er store celler med en diameter på mellem 20 og 100 mikrometer, med mange kerne, mobile og specialiserede i knogleresorption.
Takket være de mange mikrovilli holder osteoklasterne sig som sugekopper til et afsnit af knoglematrix; De accepteres generelt i små huller, der hedder Howships. Her udskiller de proteolytiske syrer og enzymer, der fordøjer både det bærende kollagen og den uorganiske matrix og opløser de mineraler, den indeholder.
Reabsorptionen af knoglevæv, der drives af osteoklaster spiller en vigtig rolle under processerne for regenerering og remodeling af knoglevæv, men ikke kun. Disse celler er faktisk vigtige for regulering af calcium- og fosfor serumkoncentrationer.
osteocytter
Sekretionen af osteoblasterne sker i overensstemmelse med en meget præcis orientering: i første omgang polariseres den mod den allerede eksisterende knogleoverflade, men med regelmæssige mellemrum behandles det også i de andre retninger; på denne måde bevæger osteoblasterne sig væk fra hinanden og forbliver fængslet i matrixen under mineraliseringsprocessen. En gang "walled" det væsentligt bremser dens metaboliske aktivitet og bliver osteocyt.
Når osteoblaster har udtømt deres funktion, går de ind i en tilstand af quiescence *, eller de bliver mindre aktive celler, der kaldes osteocytter, som forbliver fanget i den forkalkede knoglematrix. Disse tilsammen udgør ca. 90% af den bencellulære arv **.
Det ser ud til, at osteocytternes funktion er at deltage i knoglemodellering som reaktion på forskellige stimuli. Under stimulering af calcitonin og parathormon deltager de også i reguleringen af blodniveauer af calcium og fosfor, der styrer både osteoklaster og osteoblaster.
(*) Når dannelsen af ny knogle er blevet opbrugt, ophører nogle osteoblaster deres aktivitet, reducerer deres organeller og omdannes til en membran af udfladede celler (celler, der ligger i ben- eller knogleforingscellerne ).
