Osteoblasti se najčešće nazivaju stanicama za izgradnju kostiju, a osteoklasti kao stanice koje razgrađuju kosti. Ovaj je pogled zasigurno prekratkovidan. Umjesto toga, smislena interakcija između dvije vrste stanica preduvjet je za uravnotežiti u metabolizmu kostiju.
Što su osteoblasti?
Živa kost se neprestano preuređuje i zahtijeva aktivnost i stanica koje se razgrađuju i preoblikuju. A uravnotežiti između otapanja i obnavljanja koštane tvari izuzetno je važno prilagoditi konstituciju kosti metaboličkoj aktivnosti i stresovima. U tom kontekstu, osteoblasti s jedne strane preuzimaju dio izgradnje kostiju, oni tvore komponente koštane tvari (matrice). S druge strane, oni također reguliraju aktivnost osteoklasta tako što ih inhibiraju ili stimuliraju. Na taj je način suradnja dviju vrsta stanica savršeno koordinirana i njihova je aktivnost prilagođena zahtjevima. U stalnom procesu razgradnje i nakupljanja, i sami osteoblasti prolaze kroz transformaciju. Oni se iz svog aktivnog oblika pretvaraju u neaktivni, osteociti. Oni su tada važna komponenta koštane tvari, ali više ne sudjeluju aktivno u procesu regeneracije. Istodobno, novi aktivni osteoblasti neprestano se obnavljaju kako bi i dalje imali na raspolaganju dovoljan broj građevnih stanica.
Anatomija i struktura
Dok osteoklasti pripadaju makrofazima (divovskim fagocitima), osteoblasti se razvijaju iz nediferenciranih matičnih stanica kostiju vezivno tkivo. To su male stanice u obliku zrna i pokazuju tipičnu strukturu vrlo metabolički aktivnih stanica. S jedne strane, mnogi mitohondriji mogu se vidjeti iznutra, elektrane koje opskrbljuju energijom za pojačani radni metabolizam. Grubi endoplazmatski retikulum također je zastupljen u velikom broju. Ovdje su 3 važna proteini sintetiziraju se neophodni za izgradnju koštane tvari. kolagen tip I važan je za savitljivost kosti. osteokalcin a osteonektin su proteini odgovoran za mineralizaciju kostiju. Prepoznatljivi Golgijev aparat sa svojim membranskim gomilama preuzima transport sintetiziranih tvari do stanična membrana, odakle se puštaju prema van, u međustanični prostor i prenose na svoje odredište. Za sintezu opisanih tvari prisutnost 3 vitamini je presudno. U kolagen proizvodnja, Vitamin C potreban je za umrežavanje kolagenih vlakana, preduvjet za funkcionalnost proteina. Vitamin K je potreban za ugradnju kalcijum, Konačno, Vitamin D osigurava da je dovoljno kalcijum se apsorbira u krv putem crijeva i dostupan je za osteokalcin. Vitamin D treba sunčevu svjetlost za stvaranje u koža. Kalcij je potreban za mineralizaciju ili jačanje kostiju.
Funkcija i zadaci
Procesi preoblikovanja neprestano se odvijaju u živoj kosti. Sport, vježbanje i nošenje utega čine kost debljom i jačom; ako ti podražaji nedostaju, postaje tanji i slabiji. Kvarove je potrebno sanirati. Kontrolni centar za ove procese su osteoblasti. Svoju razinu aktivnosti i razinu osteoklasta prilagođavaju potražnji. Čak i tijekom normalnih naprezanja, mikrotrauma nastaje kao rezultat nepravilnih naprezanja ili pokreta, što uzrokuje male pukotine u kosti. Te mini prijelome treba sanirati, proces koji se neprestano odvija u kosti. Proces zacjeljivanja uvijek ima isti slijed. Prvo osteoklasti kreću u akciju. Oni uklanjaju neispravno tkivo zajedno sa zdravim staničnim materijalom. Stvara se šupljina rane (lacuna), koja je veća od stvarne greške. Ovim se postupkom želi osigurati da se zaista ukloni sav uništeni materijal i da se stvarno može razviti novo netaknuto koštano tkivo. Tada se osteoblasti počinju ponovno zatvarati i jačati lakunu formirajući koštano tkivo. Prikupljanje traje puno duže od prethodnog raščlanjivanja. Kada je kost podvrgnuta intenzivnijem stres iz radnih aktivnosti ili sporta, stiskanje ili vuča ili oboje. Povećana kompresija rezultat je utega, a povećana napetost rezultat prijenosa vuče tetive na kost. Kao što je ranije spomenuto, osteoblasti djeluju kao kontrolor ovog procesa tako da su procesi nakupljanja i razgradnje uvijek u tijeku uravnotežiti. Sposobni su usporiti ili promovirati aktivnost osteoklasta. Oni izlučuju tvari (ligand ranga) koje mogu pristati na receptore osteoklasta i aktivirati ih. Oslobađanje druge molekule (osteoprogesterin) može prekinuti ovaj proces i zaustaviti aktivnost osteoklasta.
Bolesti
Nekoliko koštanih bolesti može se pripisati poremećaju u ravnoteži između zgrade i razgradnih procesa u metabolizmu kostiju, obično zbog poremećaja u funkciji osteoblasta. Skurbut se može pratiti natrag do nedovoljne zalihe Vitamin C. Kao pravilo, pothranjenost odgovoran je za to, zbog čega se bolest sada uglavnom javlja u nerazvijenim zemljama. Manjak Vitamin C dovodi do toga da osteoblasti ne mogu proizvesti potreban križ mostovi između kolagen lanci. To rezultira neispravnim kolagenom koji više ne može izvršavati svoje funkcije. Rahitis u djece, poznata kao osteomalacija kod odraslih, rezultat je nedostatka Vitamin D zbog smanjenog unosa i prekratkog izlaganja sunčevoj svjetlosti. Kao rezultat, kroz crijevo se ne apsorbira dovoljno kalcija i on je dostupan osteoblastima za ugradnju u kosti. Kao rezultat, nedostaje im snaga, ostaju ili postaju mekani i deformiraju se, posebno tamo gdje su izloženi pritisku (pramčane noge). U osteoporoza, ravnoteža metabolizma kostiju izbačena je iz kiltera. Ili je anabolička aktivnost osteoblasta smanjena ili je smanjena njihova kontrolna funkcija na aktivnost osteoklasta. U oba slučaja dolazi do povećane razgradnje koštane tvari i gustoća kostiju se smanjuje. Između ostalih simptoma, povećan prijelom tendencija s skeletnim deformacijama tipično je obilježje ove bolesti.
Tipične i česte bolesti kostiju
- osteoporoza
- Bol u kostima
- Prijelom kostiju
- Pagetova bolest
