fysiologi

Osteoblaster, osteoklaster, osteocyter

Benceller och benförnyelse

Trots den karakteristiska mineraliseringen är benet långt från att vara en död vävnad. Tvärtom är det platsen för intensiv cellulär aktivitet, så mycket att varje år cirka 10% av vår benmassa förnyas genom fysiologiska mekanismer för nybildning och resorption. Detta innebär att:

  • varje 10 år är skelettet helt förnyat.

Allt detta innebär strukturella modifieringar som endast är mikroskopiskt detekterbara och som inte involverar makroskopiska förändringar i sin form (åtminstone i vuxen ålder).

Benceller är pedagogiskt uppdelade i fyra kategorier: osteocyter, osteoblaster, osteoklaster och deras prekursorer. Det är bra att komma ihåg, från början att:

  • osteoblaster är ansvariga för bildandet av benmatris
  • osteoklaster är ansvariga för upplösningen av benmatrisen

Så låt oss fokusera på dessa två celltyper. När det gäller osteoprogenitorcellerna (även kallade preosteoblaster) är det tillräckligt att veta att de ger upphov till de andra celltyperna och att de finns i stora mängder i benets endostala och periosteala ytor.

osteoblaster

Osteoblaster är celler som specialiserar sig på benproduktion.

De har en globulär eller polyhedral form, ett monoskikt; De tenderar att juxtapose varandra genom att belägga små områden av benmatris, som bildar den så kallade mineraliseringsfronten.

Osteoblaster syntetiserar de olika vävnadskomponenterna, både fibrösa och amorfa, som deltar i bildandet av osteoid och vid reglering av dess mineraliseringsprocesser.

Osteoid ges genom ett stöd av kollagenfibrer inriktade för att bilda en organisk matris, på vilken hydroxipatitkristallerna och andra mineralkomponenter är bundna. Kollagenfibrillerna är anordnade i enlighet med föredragna kraftlinjer för att ge benets egenskaper motstånd mot mekaniska påkänningar.

Förutom kollagen av typ I, som är monterat i fibriller i de extracellulära utrymmena och fungerar som ett stöd för mineralisering, producerar osteoblaster några proteiner, såsom osteokalcin och osteonektin, som utför en bärande verkan i deponeringsprocessen. förkalkad matris.

Det antas att osteoblaster också spelar en roll i de initiala faserna av resorptionsprocessen, genom behandling av specifika proteaser och osteoklastaktiveringsfaktorer.

Osteoblaster är celler av mesenkymalt ursprung (mesenkymet är den embryonala bindväv som ger upphov till successiva utvecklingssteg till den vuxna bindevävnaden).

osteoklaster

Osteoklaster är stora celler med en diameter mellan 20 och 100 mikron, med många kärnor, mobila och specialiserade på benresorption.

Tack vare de många mikrovillina sticker osteoklasterna som sugkoppar till en sektion av benmatris; De är allmänt accepterade i små luckor som heter Howships. Här utsöndrar de proteolytiska syror och enzymer, digererar både det bärande kollagenet och den oorganiska matrisen och solubiliserar de mineraler som den innehåller.

Reabsorptionen av benvävnad som drivs av osteoklaster spelar en viktig roll under processerna för regenerering och remodeling av benvävnad, men inte bara. Dessa celler är verkligen viktiga för att reglera kalcium- och fosfor serumkoncentrationer.

osteocyter

Utsöndringen av osteoblasterna sker enligt en mycket exakt orientering: i första hand polariseras den mot den befintliga benytan, men med regelbundna mellanrum behandlas det också i andra riktningar; På detta sätt flyttar osteoblasterna från varandra och förblir fängslade i matrisen under mineraliseringsprocessen. En gång "walled" det saktar väsentligt sin metaboliska aktivitet och blir osteocyt.

När osteoblaster har uttömt sin funktion går de in i ett tillstånd av quiescence *, eller de blir mindre aktiva celler, som kallas osteocyter, vilka förblir fastna i den förkalkade benmatrisen. Dessa tillsammans kommer att utgöra cirka 90% av det bencelliga arvet **.

Det verkar som osteocyters funktion är att delta i benreformering som svar på olika stimuli. Under stimulering av kalcitonin och parathormon deltar de också i reglering av blodhalter av kalcium och fosfor, som kontrollerar både osteoklaster och osteoklaster.

(*) När bildandet av nytt ben har uttömt upphör vissa osteoblaster sin aktivitet, reducerar deras organeller och omvandlas till ett membran av utplattade celler (celler som fodrar ben- eller benfodercellerna ).