Остеокласти — це руйнівники кісткової тканини

Навчання 02 серпня 2022 Перегляди: 62

Тіло людини складається з безлічі клітин. Всі вони мають різну структуру і виконують різні функції. Але є щось, що об’єднує все їх різноманітність — це постійний процес оновлення. Його можна розглянути на прикладі кісткових структур. Клітини остеокласти і остеобласти подібні бригадам з укладання асфальту: одні знімають старий асфальт, інші укладають новий. Кісткова тканина безперервно оновлюється, і мозок контролює цю роботу.

Коли виникає збій, завжди є причина: або мозок дав не ту команду, або будівельного матеріалу не вистачило, або остеобласти (клітини, що будують тканину) зменшилися в кількості. А остеокласти (руйнівники) залишилися в колишньому числі. Це призводить до різних хвороб, зокрема, остеопорозу.

Як влаштована кісткова тканина

Кістка — це орган тіла, який постійно оновлюється. Він складається з декількох видів тканин, найважливішою з яких є кісткова. У розвиненій міжклітинній речовині кістки, багатій солями, працює три види клітин:

• Остеоцити.
• Остеобласти.
• Остеокласти.

Якщо охарактеризувати їх коротко, це хранителі, творці і руйнівники.

Остеобласти

Назва цих клітин сталася від давньогрецьких слів «кістка» і «паросток». Це молоді клітини, які формують кісткову тканину. Спочатку вони створюють матрикс, сітку міжклітинної речовини. Після цього етапу остеобласти виробляють кальцифікацію матриксу, самі при цьому перетворюючись на остеоцити.

Остеобласти мають кубічну або пірамідальну форму. У них розвинена гранулярна ендоплазматична мережа, що синтезує білки. Комплекс Гольджі виводить їх у споруджувану кістку. Мітохондрії забезпечують нормальну життєдіяльність клітини, забезпечуючи її енергією. Остеобласти можуть ділитися мітозом.

Головне завдання остеобластів — утворення білків матриксу, до яких належать колаген, остеокальцин і остеопонтин. Після їх синтезу починається відкладання в матриксі мінеральних речовин. Також вони виділяють оссеїн, який склеює солі кальцію. В результаті кістка стає мінерально-органічною структурою.

Остеобласти допомагають транспортуванню кальцію і фосфатів, що допомагає в ощелачуванні організму. При формуванні кістки вони знаходяться на всій поверхні кісткових балок, а після — в місцях руйнування і регенерації після травми, а також в надкістниці.

Остеоцити

Остеоцит називають клітиною зрілої кісткової тканини. Це дефінітивна клітина, тобто прийшла до кінцевої форми. Вона не має здатності ділитися шляхом мітозу. Коли структура матриксу повністю заповнена мінеральною речовиною, остеобласт припиняє роботу і клітина стає остеоцитом. Функція остеоцитів — забезпечити підтримку та регенерацію кісток, а також регулювання мінерального складу.

У структурі кістки є лакуни, в яких і знаходяться остеоцити. У процесі замуровування остеобласти створюють довгі відростки остеоцитів, які стикаються один з одним нексусами. Ті, хто знаходиться біля посудини відростки, отримують харчування і кисень від нього. Кількість таких відростків може бути дуже велика, до декількох сотень. Остеоцит має форму зірки через безліч відростків, які знаходяться в кісткових канальцях. Після старіння і апоптозу (самознищення) канальці порожніють.

Клітини остеокласти

Остеокласти — це гігантські (діаметром 40 мкм) багатоядерні клітини. Вони руйнують кістку шляхом розчинення мінеральних солей і руйнування колагенового матриксу. Вони мають кілька ядер (від 5 до 20), багато комплексів Гольджі, мітохондрій і лізосом. З лізосом виділяються ферменти, які ініціюють резорбцію кістки.

Інакше кажучи, остеокласт — це кістковий макрофаг. Він підходить до кістки, прикріплюється до неї гофрованою каємкою і формує мембрану, яка захищає оточення остеокласту від дії гормонів. Потім він продукує кисле середовище, яке розчиняє мінеральні солі. Після ферментів лізосом старі клітини перетравлюються. Частина речовин йде в кров, інша використовується для підтримки процесу знищення кістки.

Робота в тандемі

Остеокласти працюють групою. Вони в’їдаються в стару кістку і прокладають в ній тунель. Щоденний прохід такої групи — 50 мкм. Після проходу першої групи починає рух друга, що складається з остеобластів. Вони розташовуються по стінках тунелю і заповнюють їх поверхню. Після цього вони починають синтезувати матрикс зі швидкістю 1 мкм на день. Одночасно з цим по осі тунелю починають проростати капіляри.

Вибудувавши матрикс, остеобласти починають замуровуватися, створюючи мінерально-білкову структуру навколо себе. Після досягнення мети, коли кістка вже вибудувана, в лакунах залишаються остеоцити. Вони живуть деякий час, після чого закінчують життя самознищенням (апоптозом).

Процес роботи в тандемі двох видів кісткових клітин називається ремоделюванням. Регулюється він гормонами паратиреоїдних залоз, що активують остеокласти. Це паратиреоїдний гормон. Щитовидая залоза виробляє кальцитонін, який стимулює утворення кісток. Крім цього, в ремоделюванні беруть участь багато інших гормонів, які виробляють статеві залози, гіпофіз і підшлункова залоза.

При порушенні роботи гормонів може спостерігатися нестача остеобластів або їх гноблення. Разом з активністю остеокластів це може призвести до хвороб. Наприклад, остеопорозу і його наслідкам: переломам і пошкодженням суглобів.

Ув’язнення

Для життя необхідна правильна робота всіх частин організму, навіть таких маленьких структур, як остеокласти. Це дозволяє всім органам тіла людини, від щитовидної залози до кісток, взаємодіяти один з одним. Ось чому потрібні знання про здоровий спосіб життя, правильне харчування і збереження здоров’я. Тоді передчасний остеопороз буде не страшний.