Osteocyty jsou zralé kostní buňky uzavřené osteoblasty kostní matrice. Když je kost vadná, osteocyty odumírají kvůli nedostatečnému přísunu živin, což vede k osteoklastům degradujícím kosti. Patologické osteocyty mohou být relevantní pro onemocnění, jako je osteoporóza.
Co jsou to osteocyty?
Lidská kost je naživu. Nezralé osteoblasty tvoří takzvanou kostní matrici. Tato síť nezralých kostních buněk zahrnuje zralé kostní buňky. Také známé jako osteocyty tvořit většina kostních buněk z hlediska počtu. Osteoblasty jsou jejich předchůdcem. K zrání osteoblastů dochází během osteogeneze. Tento termín označuje tvorbu nové kostní tkáně. Tělo neustále formuje novou kostní tkáň a předělává nebo přizpůsobuje kostní strukturu stresu. Neustálá demineralizace a remineralizace probíhá v kostech. Osteoklasty rozkládají starou kostní látku a jsou tak odpovědné za demineralizaci. Osteoblasty přebírají mineralizaci. Jsou uvězněni během osteogeneze a stávají se zralými osteocyty v tomto systému dutin. Takzvané mezery spojují osteocyty navzájem. Jedná se o kanály mezi buňkami, které slouží k výměně živin. Funkce osteocytů dosud nebyla přesvědčivě objasněna. Pravděpodobně se však podílejí na resorpci kostí.
Anatomie a struktura
Osteoblasty tvoří takzvanou kostní matrici. Toto je základní organická látka v kostech, která je stále nemineralizovaná. Hlavní složky kostní matrice jsou typu I. Kolagen vlákna a mukopolysacharidy. Dělají kost kompresně elastickou. Embryonální pojivové tkáně se také nazývá mesenchyme. Osteoblasty se z něj tvoří v bezprostřední blízkosti krev kapiláry. Tyto nezralé kostní buňky tvoří měkký osteoid. Jedná se o kostní látku, která ještě nebyla kalcifikována. Postupem času osteoblasty obohacují osteoid o vápník fosfát hydroxyapatit. Toto úložiště vytvrzuje a stabilizuje kost. Některé osteoblasty jsou ze všech stran obklopeny kostní matricí. Tyto osteoblasty jsou osteocyty. Jsou to mononukleární buňky v dutinovém systému s mineralizovanou kostní látkou. Lakunový systém osteocytů leží mezi jednotlivými lamelami kosti. V každé mezeře je umístěno buněčné tělo. Buněčné ostruhy jsou umístěny v jemných kanulárních tubulech. Buněčné ostruhy spojují osteocyty mezerami.
Funkce a úkoly
Tvorba kostí a kostní resorpce probíhají trvale u člověka kosti. Každých sedm let dostávají lidé takříkajíc novou kostru. Kostra se přizpůsobuje novým podmínkám přestavbou. ostatky které jsou vystaveny stresnapříklad se postupem času stávají silnějšími a odolnějšími. ostatky které se nepohybují nebo jsou vystaveny malému stres stávat se tenčími a slabšími. Osteoklasty a osteoblasty hrají klíčovou roli v kostním metabolismu. Osteoblasty vytvářejí kosti. Osteoklasty rozkládají kosti a zabraňují nekonečnému růstu kostní hmoty. Je nutná degradace osteoklasty, například u mikrofraktur nebo zlomenin. Buňky v těchto jevech degradují poškozenou kostní látku. Rozpouštějí kost dvěma mechanismy. Nejprve minerál soli kosti se rozpustí, takže látka zjemní. K tomu dochází prostřednictvím sníženého pH v dutině mezi kostní látkou a osteoklastem. Nízké pH je udržováno aktivním transportem protonů. Po rozpuštění minerálu soli, osteoklasty uvolňují proteolytické enzymy, Tyto enzymy rozpustit kolagenní kostní matrici a následně fagocytovat Kolagen takto uvolněné fragmenty. Dva degradační mechanismy osteoklastů vedou k mezerám v cestě, nazývaným také krmná dráha osteoklastů. Každý osteoklast může teoreticky degradovat stejné množství kosti, které vyžaduje vybudování téměř 100 osteoblastů. Aktivita osteoklastů je hormonálně řízena a aktivována parathormonu. K deaktivaci dochází prostřednictvím kalcitonin. Regulační funkce se nyní také připisuje osteocytům. U vadné kosti nedochází prostřednictvím mezerového spojení k žádnému nebo téměř žádnému zásobování živinami. Následkem toho odumírají osteocyty v defektní kostní matrici. Pouze s touto smrtí osteocytů jsou osteoklasty vyvolány v akci.
Nemoci
Kosti mohou být ovlivněny různými dysregulacemi. Například snížená aktivita osteoklastů má stejnou hodnotu onemocnění jako zvýšená aktivita osteoklastů nebo snížená aktivita osteoblastů. Patologické osteocyty mohou hrát roli v dysregulaci aktivity osteoklastů. Protože však přesná funkce osteocytů dosud není známa, jedná se o poměrně spekulativní vztah. Když je aktivita osteoklastů snížena, kost se množí. Rakovina kostí se může vyvíjet tímto způsobem. Snížená aktivita osteoklastů je však také spojena s chorobami, jako jsou genetická onemocnění osteoporóza. Zvýšená aktivita osteoklastů rozkládá více kostí, než kolik mohou tvořit osteoblasty. Tento jev hraje roli v genetice osteoporóza. Kromě toho nemoci, jako je hyperparatyreózaosteodystrophia deformans, aseptická nekróza kostí a revmatoidní artritida jsou charakterizovány tímto jevem. Totéž platí pro periodontitida a osteogenesis imperfecta. Jakou roli hrají osteocyty u výše uvedených onemocnění, zůstává předmětem výzkumu. Protože mrtvé osteocyty jsou první, které aktivují osteoklasty, nelze vyloučit příčinnou souvislost mezi strukturou osteocytů a některými z uvedených onemocnění.
Typická a běžná onemocnění kostí
- osteoporóza
- Bolest kostí
- Zlomenina kostí
- Pagetova nemoc
