אוסטאוציטים

אוסטאוציטים הם תאי עצם בוגרים הסוגרים על ידי אוסטאובלסטים של מטריצת העצם.

במקרה של פגמים בעצם, האוסטיאוציטים מתים בגלל אספקה לא מספקת של חומרים מזינים וכך מכנים את האוסטאוקלסטים המשפילים בעצמות בזירה. אוסטיאוציטים פתולוגיים יכולים להיות רלוונטיים למחלות כמו אוסטאופורוזיס.

מהם אוסטאוציטים?

עצם האדם חיה. אוסטאובלסטים לא בשלים מהווים מה שמכונה מטריצת העצם. רשת זו של תאי עצם לא בשלים כוללת את תאי העצם הבוגרים. הם ידועים גם כ osteocytes ומהווים באופן מספרי את מרבית תאי העצם.

האוסטאובלסטים הם קודמם. התבגרותם של האוסטאובלסטים מתרחשת במהלך אוסטאוגנזה. פירושו של מונח זה הוא יצירת רקמת עצם חדשה. הגוף יוצר כל הזמן רקמת עצם חדשה ובונה מחדש את מבנה העצם או מתאים אותו לעומסים. פירוק והזכרה מתרחשים כל הזמן בעצמות. אוסטאוקלסטים מפרקים חומר עצם ישן ולכן הם אחראים לפירוק.

אוסטאובלסטים משתלטים על המינרליזציה. הם נלכדים באוסטאוגנזה והופכים לאוסטוציטים בוגרים במערכת חלל זו. צומת פערים כביכול מחברים בין האוסטוציטים זה לזה. אלה תעלות תא לתא המשמשות להחלפת חומרים מזינים. תפקידם של האוסטיאוציטים טרם הובהר סופית. יש להניח שהם מעורבים באובדן עצם.

אנטומיה ומבנה

אוסטאובלסטים יוצרים מה שמכונה מטריצת העצם. זהו החומר האורגני הבסיסי של העצם שעדיין ללא מינרליות. סיבי קולגן מסוג 1 ומוקופוליסכרידים הם מרכיבים חשובים במטריקס העצם. הם הופכים את העצם לאלסטית תחת לחץ.

רקמת החיבור העוברית נקראת גם mesenchyme. מכאן נוצרים האוסטיאובלסטים בסביבה הקרובה של נימי הדם. תאי עצם לא בשלים אלו יוצרים אוסטאידים רכים. זהו עדיין לא חומר מחוסן בעצמות. עם הזמן האוסטאובלסטים מעשירים את האוסטאואיד עם הידרוקסיפטפטיט סידן פוספט. משקע זה מתקשה ומייצב את העצם. כמה אוסטאובלסטים מוקפים מכל הצדדים במטריצת עצם. אוסטאובלסטים אלו הם האוסטוציטים. מדובר בתאים מונונוקלריים במערכת חלל עם חומר עצם מינרלי.

מערכת הלקוניות של האוסטיאוציטים נעוצה בין הזרעים האישיים של העצמות. בכל לאקונה יש גוף תא. תוספי התא ממוקמים בקניטיקוליות העדינות. תוספי התא מחברים בין האוסטוציטים על ידי צמתים פערים.

פונקציה ומשימות

בעצמות אנושיות היווצרות עצם והשפלות מתרחשת לצמיתות. כל שבע שנים האדם מקבל שלד חדש, כביכול. השלד מסתגל לתנאים חדשים באמצעות ההמרה. למשל, עצמות לחוצות עבות וגמישות יותר. עצמות שאינן זזות או שאינן נמצאות תחת לחץ מתחזקות ונחלשות.

אוסטאוקלאסטים ואוסטיאובלסטים ממלאים תפקיד מרכזי במטבוליזם העצם. אוסטאובלסטים מצטברים. אוסטאוקלאסטים מפרקים עצמות ומונעים צמיחה בלתי פוסקת של חומר העצם. פירוק האוסטאוקלאסטים נדרש, למשל, במקרה של שבירות מיקרו או שברים. בתופעות אלה התאים מפרקים חומר עצם פגום. הם ממסים את העצם באמצעות שני מנגנונים. ראשית, מיצוי מלחי העצם המינרלים כך שהחומר נעשה רך יותר. זה קורה בגלל ערך pH מופחת בחלל שבין חומר העצם לאוסטאוקלסט. ערך ה- pH הנמוך נשמר באמצעות הובלה פעילה של פרוטונים.

לאחר פירוק מלחי המינרלים, האוסטאוקלאסטים משחררים אנזימים פרוטאוליטיים. אנזימים אלו ממסים את מטריצת העצם הקולגןנית ואז מפזזים את שברי הקולגן המשוחררים. שני מנגנוני הפירוק של האוסטאוקלסטים מולידים את הלקות Howship, המכונות גם מסלול האכלה של האוסטאוקלסטים. תיאורטית של כל אוסטאוקלסט יכולה לשבור את אותה כמות עצם, הדורשת כמעט 100 אוסטאובלסטים כדי להצטבר. פעילות האוסטאוקלסט נשלטת הורמונלית ומופעלת על ידי הורמון parathyroid.

ההפעלה מתרחשת באמצעות קלציטונין. לאוסטיאוציטים מוקצה כעת גם פונקציה רגולטורית. בעצמות פגומות, יש מעט או ללא אספקת חומרים מזינים דרך צומת הפער. כתוצאה מכך האוסטוציטים מתים במטריקס העצם הפגום. רק כאשר האוסטיאוציטים מתים נקראים האוסטיאוקלאסטים לפעולה.

מחלות

העצם יכולה להיות מושפעת מהפרעות שונות. לירידה בפעילות האוסטאוקלאסטים, למשל, יש ערך מחלה באותה מידה כמו פעילות מוגברת של האוסטאוקלאסטים או ירידה בפעילות האוסטאובלסטים.

אוסטיאוציטים פתולוגיים יכולים למלא תפקיד בוויסות הפרעה בפעילות האוסטאוקלסטית. עם זאת, מכיוון שעדיין לא ידוע מה הפונקציה המדויקת של האוסטיאוציטים, זהו קשר ספקולטיבי למדי. כאשר פעילות האוסטאוקלאסטים מצטמצמת, העצם מתפשטת. סרטן העצמות יכול להתפתח כך. עם זאת, פעילות אוסטאוקלסטית מופחתת קשורה גם למחלות כמו אוסטאופורוזיס גנטי. פעילות מוגברת של האוסטאוקלסטים מפרקת יותר עצם ממה שיכולים להיווצר האוסטאובלסטים. תופעה זו ממלאת תפקיד באוסטיאופורוזיס גנטי.

בנוסף, מחלות כמו היפר-פרתירואידיזם, אוסטאודיסטרופיה דפורמנס, נמק עצם אספטי ודלקת מפרקים שגרונית מאופיינות על ידי תופעה זו. הדבר נכון גם לגבי דלקת חניכיים וחוסר האוסטאוגנזה. תפקידם של האוסטוציטים במחלות שהוזכרו נותר נושא המחקר. מכיוון שאוסטיאוציטים מתים קוראים לראשונה לאוסטיאוקלאסטים בזירה, לא ניתן לשלול קשר סיבתי בין מבנה האוסטוציטים לחלק מהמחלות שהוזכרו.