Osteoblasti se najpogosteje imenujejo celice za izgradnjo kosti, osteoklasti pa kot celice, ki razgrajujejo kosti. Ta pogled je vsekakor previdno. Pomembna interakcija med obema vrstama celic je predpogoj za to ravnovesje v presnovi kosti.
Kaj so osteoblasti?
Živa kost se nenehno preoblikuje in zahteva delovanje celic, ki razgrajujejo in preoblikujejo. A ravnovesje med raztapljanjem in obnovo kostne snovi je izjemno pomembno, da se kostna struktura prilagodi presnovni aktivnosti in stresom. V tem okviru osteoblasti po eni strani prevzamejo del gradnje kosti, tvorijo sestavine kostne snovi (matriksa). Po drugi strani pa tudi uravnavajo aktivnost osteoklastov tako, da jih zavirajo ali stimulirajo. Na ta način je sodelovanje obeh vrst celic popolnoma usklajeno in njihova aktivnost je prilagojena zahtevam. V nenehnem procesu razgradnje in kopičenja se tudi sami osteoblasti pretvorijo. Iz svoje aktivne oblike se spremenijo v neaktivno, osteocite. Ta so sicer pomembna sestavina kostne snovi, vendar ne sodelujejo več aktivno v procesu regeneracije. Hkrati se novi aktivni osteoblasti nenehno obnavljajo, da bi še naprej imeli na voljo zadostno število gradbenih celic.
Anatomija in zgradba
Medtem ko osteoklasti pripadajo makrofagom (velikanskim fagocitom), se osteoblasti razvijejo iz nediferenciranih matičnih celic kosti vezivnega tkiva. So majhne celice v obliki fižola in kažejo tipično zgradbo zelo presnovno aktivnih celic. Po eni strani veliko mitohondriji je videti v notranjosti, elektrarne, ki oskrbujejo z energijo za povečan metabolizem dela. V velikem številu je zastopan tudi grobi endoplazemski retikulum. Tu so pomembni trije beljakovin so sintetizirani, ki so potrebni za gradnjo kostne snovi. Kolagen tip I je pomemben za prožnost kosti. Osteokalcin in osteonektin beljakovin odgovoren za mineralizacijo kosti. Poseben Golgijev aparat s svojimi membranskimi skladovnicami prevzame transport sintetiziranih snovi do celična membrana, od koder se spustijo navzven, v medcelični prostor in prenesejo na svoj cilj. Za sintezo opisanih snovi je prisotnost 3 vitamini je ključnega pomena. V kolagen proizvodnja, vitamin C je potreben za zamreženje kolagenih vlaken, kar je predpogoj za funkcionalnost beljakovin. Vitamin K je potreben za vključitev kalcij. Končno, vitamin D zagotavlja, da zadostno kalcij se absorbira v kri preko črevesja in je na voljo osteokalcin. Vitamin D potrebuje sončno svetlobo za proizvodnjo v koža. Kalcij je potrebna za mineralizacijo ali krepitev kosti.
Funkcija in naloge
V živi kosti neprestano potekajo procesi preoblikovanja. Šport, gibanje in obremenitev kosti naredijo kost debelejšo in močnejšo; če ti dražljaji manjkajo, postanejo tanjši in šibkejši. Napake je treba odpraviti. Nadzorni center za te procese so osteoblasti. Raven aktivnosti in osteoklastov prilagodijo povpraševanju. Tudi med običajnimi stresi se mikrotrauma pojavi kot posledica nepravilnih napetosti ali gibov, kar povzroči majhne razpoke v kosti. Te mini zlome je treba sanirati, kar je proces, ki nenehno poteka v kosti. Postopek zdravljenja ima vedno enako zaporedje. Najprej začnejo delovati osteoklasti. Odpravijo okvarjeno tkivo skupaj z zdravim celičnim materialom. Nastane votlina rane (lacuna), ki je večja od dejanske napake. Ta postopek naj bi zagotovil, da se odstrani resnično ves uničen material in da se lahko dejansko razvije novo nepoškodovano kostno tkivo. Nato se osteoblasti začnejo znova zapirati in krepiti lakuno z oblikovanjem kostnega tkiva. Nabiranje traja veliko dlje kot prejšnja razčlenitev. Ko je kost bolj intenzivna stres iz delovnih dejavnosti ali športa, stiskanja ali vlečenja ali oboje. Povečana kompresija je posledica uteži, povečana napetost pa posledica prenosa oprijema tetive na kost. Kot smo že omenili, osteoblasti delujejo kot krmilnik tega procesa, tako da so procesi kopičenja in razgradnje vedno vklopljeni ravnovesje. Upočasnijo ali spodbujajo aktivnost osteoklastov in izločajo snovi (ligand ranga), ki se lahko priklopijo na receptorje osteoklasta in jih aktivirajo. Sproščanje druge molekule (osteoprogesterin) lahko ta proces prekine in ustavi aktivnost osteoklastov.
Bolezni
Več kostnih bolezni lahko pripišemo motnjam ravnovesja med zgradbo in porušitvijo procesov v kostni presnovi, običajno bolj zaradi motenj v delovanju osteoblastov. Skorbut lahko izsledimo nazaj do nezadostne zaloge vitamin C. Kot pravilo, podhranjenost je odgovoren za to, zato se bolezen zdaj pojavlja predvsem v nerazvitih državah. Pomanjkanje vitamin C vodi do tega, da osteoblasti ne morejo proizvesti potrebnega križanja mostovi med kolagen verige. Posledica tega je pokvarjen kolagen, ki ne more več opravljati svojih funkcij. Rahitis pri otrocih, znana kot osteomalacija pri odraslih, je posledica pomanjkanja vitamin D zaradi zmanjšanega vnosa in prekratke izpostavljenosti sončni svetlobi. Posledično se skozi črevesje ne absorbira dovolj kalcija, ki je na voljo osteoblastom za vključitev v kosti. Posledično jim primanjkuje moč, ostanejo ali postanejo mehki in se deformirajo, zlasti tam, kjer so izpostavljeni pritisku (lokne noge). V osteoporoza, ravnovesje kostne presnove se vrže iz kilterja. Ali se anabolična aktivnost osteoblastov zmanjša ali pa se zmanjša njihova nadzorna funkcija na aktivnost osteoklastov. V obeh primerih pride do povečane razgradnje kostne snovi in kostna gostota se zmanjša. Med drugimi simptomi se je povečal Zlom Nagnjenost k skeletnim deformacijam je značilna značilnost te bolezni.
Tipične in pogoste bolezni kosti
- osteoporoza
- Bolečine v kosteh
- Zlom kosti
- Pagetova bolezen
