Osteociti so zrele kostne celice, zaprte z osteoblasti kostnega matriksa. Ko je kost okvarjena, osteociti umrejo zaradi nezadostne oskrbe s hranili, kar povzroči osteoklaste, ki razgrajujejo kosti. Patološki osteociti so lahko pomembni za bolezni, kot so osteoporoza.
Kaj so osteociti?
Človeška kost je živa. Nezreli osteoblasti tvorijo tako imenovani kostni matriks. Ta mreža nezrelih kostnih celic vključuje zrele kostne celice. Znani tudi kot osteociti pobotati se večina kostnih celic glede na število. Osteoblasti so njihova predhodna faza. Zorenje osteoblastov se zgodi med osteogenezo. Ta izraz se nanaša na tvorbo novega kostnega tkiva. Telo nenehno oblikuje novo kostno tkivo in preoblikuje ali prilagaja kostno strukturo stresom. Nenehna demineralizacija in remineralizacija poteka v kosti. Osteoklasti razgrajujejo staro kostno snov in so tako odgovorni za demineralizacijo. Osteoblasti prevzamejo mineralizacijo. Med osteogenezo se ujamejo in v tem votlinastem sistemu postanejo zreli osteociti. Tako imenovani režni spoji povezujejo osteocite med seboj. To so kanali med celicami, ki služijo za izmenjavo hranil. Funkcija osteocitov še ni dokončno pojasnjena. Verjetno pa sodelujejo pri resorpciji kosti.
Anatomija in zgradba
Osteoblasti tvorijo tako imenovani kostni matriks. To je osnovna organska snov kosti, ki je še vedno ne mineralizirana. Glavne sestavine kostnega matriksa so tip I kolagen vlakna in mukopolisaharidi. Kost naredijo tlačno elastično. Zarodek vezivnega tkiva se imenuje tudi mezenhim. Osteoblasti nastajajo iz nje v neposredni bližini kri kapilare. Te nezrele kostne celice tvorijo mehak osteoid. To je kostna snov, ki še ni poapnela. Sčasoma osteoblasti obogatijo osteoid z kalcij fosfat hidroksiapatit. Ta zaloga strdi in stabilizira kost. Nekateri osteoblasti so z vseh strani obdani s kostno matrico. Ti osteoblasti so osteociti. So mononuklearne celice v votlinastem sistemu z mineralizirano kostno snovjo. Lakunski sistem osteocitov leži med posameznimi kostnimi lamelami. Celično telo se nahaja v vsaki praznini. Celicne ostroge se nahajajo v drobnih cevastih tubulih. Celicne ostroge povezujejo osteocite skozi režne spoje.
Funkcija in naloge
Tvorba kosti in resorpcija kosti pri človeku trajno potekata kosti. Vsakih sedem let ljudje tako rekoč dobijo novo okostje. Okostje se s preoblikovanjem prilagodi novim razmeram. Kosti ki so izpostavljeni stresna primer sčasoma postanejo debelejši in prožnejši. Kosti ki niso premaknjeni ali izpostavljeni le malo stres postajajo tanjši in šibkejši. Osteoklasti in osteoblasti igrajo ključno vlogo pri presnovi kosti. Osteoblasti gradijo kosti. Osteoklasti razgrajujejo kosti in preprečujejo neskončno rast kostne snovi. Razgradnja osteoklastov je potrebna, na primer pri mikrofrakturah ali zlomih. Celice v teh pojavih razgradijo okvarjeno kostno snov. Kost raztopijo po dveh mehanizmih. Najprej mineral soli kosti raztopijo, tako da snov postane mehkejša. To se zgodi zaradi znižanega pH v votlini med kostno snovjo in osteoklastom. Nizek pH vzdržujemo z aktivnim transportom protonov. Po raztapljanju minerala soli, osteoklasti sproščajo proteolitik encimi. Ti encimi raztopi kolagenski kostni matriks in nato fagocitozira kolagen tako sproščeni drobci. Iz dveh mehanizmov razgradnje osteoklastov nastanejo praznine, ki se imenujejo tudi hranilna steza osteoklastov. Vsak osteoklast lahko teoretično razgradi enako količino kosti, ki zahteva skoraj 100 osteoblastov. Aktivnost osteoklastov hormonsko nadzira in aktivira obščitnični hormon. Do inaktivacije pride skozi kalcitonin. Zdaj je osteocitom pripisana tudi regulatorna funkcija. V okvarjeni kosti nobena ali skorajda nobena oskrba s hranili ne poteka prek reže. Posledično osteociti v okvarjenem kostnem matriksu odmrejo. Šele s to smrtjo osteocitov osteoklasti začnejo delovati.
Bolezni
Na kost lahko vplivajo različne disregulacije. Na primer, zmanjšana aktivnost osteoklastov ima toliko vrednosti bolezni kot povečana aktivnost osteoklastov ali zmanjšana aktivnost osteoblastov. Patološki osteociti lahko igrajo vlogo pri motnji regulacije aktivnosti osteoklastov. Ker pa natančna funkcija osteocitov še ni znana, gre za precej špekulativno razmerje. Ko se aktivnost osteoklastov zmanjša, se kosti razmnožujejo. Rak na kosteh se lahko razvije na ta način. Vendar pa je zmanjšana aktivnost osteoklastov povezana tudi z boleznimi, kot je genetska osteoporoza. Povečana aktivnost osteoklastov razgradi več kosti, kot lahko tvorijo osteoblasti. Ta pojav ima pomembno vlogo pri genetiki osteoporoza. Poleg tega bolezni, kot so hiperparatiroidizem, osteodistrofijski deformani, aseptična nekroza kosti in revmatoidni artritis so značilni za ta pojav. Enako velja za parodontitis in imperfecta osteogeneze. Kakšno vlogo igrajo osteociti pri zgornjih boleznih, ostaja predmet raziskav. Ker so odmrli osteociti prvi, ki osteoklaste aktivirajo, ni mogoče izključiti vzročne zveze med strukturo osteocitov in nekaterimi omenjenimi boleznimi.
Tipične in pogoste bolezni kosti
- osteoporoza
- Bolečine v kosteh
- Zlom kosti
- Pagetova bolezen
