Osteoclasts: estructura, funció i malalties

Els osteoclasts són cèl·lules gegants responsables de la reabsorció i desmineralització òssia. La seva activitat està regulada per diverses substàncies, com ara hormona paratiroide. L’activitat d’osteoclast massa alta o massa baixa mostra efectes greus sobre l’esquelet health.

Què són els osteoclasts?

Cada set anys, els humans rebem un esquelet completament nou. Humà ossos s’adapten a les tensions i es remodelen permanentment. Es renoven després de microfractures i fractures. L’os defectuós massa s’elimina i s’acumula nova massa òssia. Els anomenats osteoblasts són els responsables del treball d’acumulació. Es tracta de cèl·lules òssies immadures que després maduren en osteòcits. Els treballs de degradació del metabolisme ossi no els duen a terme els osteoblasts, sinó els osteoclasts. Aquestes cèl·lules òssies sorgeixen de cèl·lules precursores del medul · la òssia i migren cap al sistema esquelètic segons sigui necessari. El seu treball implica dos mecanismes diferents: la desmineralització de la substància òssia i la degradació real de l’os. Els osteoclasts frenen el creixement ossi mitjançant el seu treball i impedeixen la proliferació i els processos de creixement excessius. Es comuniquen amb osteoblasts mitjançant la substància clau RANKL. Per a la seva regulació, a més d’aquesta comunicació, el cicle hormonal té un paper important. Hormona paratiroide activa la degradació i calcitonina inactiva l’activitat dels osteoclasts.

Anatomia i estructura

Els osteoclasts són cèl·lules multinucleades i, per tant, pertanyen a les anomenades cèl·lules gegants. Es formen per la fusió de cèl·lules progenitores mononuclears al medul · la òssia, també conegudes com a cèl·lules mare hematopoètiques. Formen part del sistema mononuclear-fagocític. Es refereix a la totalitat de totes les cèl·lules del reticular teixit connectiu, parts de les quals es consideren part del sistema immune i són responsables de la degradació i eliminació de residus i partícules estranyes. Els osteoclasts tenen un diàmetre de 30 a 100 µm i poden contenir més de 20 nuclis cel·lulars. Es troben a la superfície òssia de les llacunes d’acord i es mouen ameboides. El seu pol apical d'un s'orienta cap a l'os. Al centre, hi ha una zona que conté vesícules amb un plegat en forma de flor membrana cel · lular. Aquesta "vora fruncida" és el lloc de la reabsorció òssia. La perifèria dels osteoclasts està intensament tenyida. L’aparell d’adhesió permet adherir les cèl·lules a l’os amb una distància mínima de 0.3 nm. Aquesta "zona de segellat" està tancada per un citoplasma, també anomenat "zona clara", que té pocs orgànuls cel·lulars però molts contràctils proteïnes.

Funció i tasques

Els processos de formació i degradació de la substància òssia estan idealment coordinats i controlats per un circuit regulador finament regulat. Diversos factors estimulen la formació dels osteoclasts. Dexametasona, 1,25- (OH) 2VitD3, el hormona paratiroide, PTHrP, prostaglandina-E2 i citoquines tenen un efecte particularment resorptiu sobre l’os. En canvi, bifosfonats, calcitonina i estrògens tenen un efecte inhibidor sobre els osteoclasts. Aquests factors regulen l’activació de l’anomenat factor de transcripció PU.1. Controla la conversió de medul · la òssia macròfags en osteoclasts multinucleats. Les substàncies RANKL i l'osteoprotegerina també participen en l'activació. Els circuits reguladors hormonals utilitzen l’os com una mena de tampó per regular calci equilibrar. L’hormona paratiroidea resorptiva òssia, per exemple, s’allibera calci. Calcitoninad'altra banda, estimula l'emmagatzematge de calci. L’acumulació i degradació permanent de substàncies òssies controlades d’aquesta manera permet que el sistema esquelètic s’adapti a les tensions i canvis. D’aquesta manera, material fatiga s’evita. Mentrestant, també es creu que els osteòcits tenen un paper en la regulació dels osteoclasts. Els osteòcits són osteoblasts atrapats que han assolit la maduresa. Quan un os es veu afectat per un fractura o microfractura, els osteòcits moren per manca de nutrients i les substàncies que alliberen criden els osteoclasts en acció. El treball dels osteoclasts es compon de dos mecanismes. Entre un osteoclast i la substància òssia hi ha un espai mínim en què es redueix el valor ph. A causa d 'aquesta degradació, el ossos estan desmineralitzats. Mineral sals s’extreuen. El valor de pH necessari per a això es manté constant mitjançant el transport actiu de protons. La matriu òssia col·lagenosa es desprèn dels osteoclasts mitjançant proteolítics enzims.En el procés, aporten el fitxer col·lagen fragments alliberats així a la fagocitosi.

Malalties

Quan l'activitat osteoclàstica disminueix o augmenta, aquest canvi pot adoptar proporcions patològiques. En ossos sans, la degradació i la reconstrucció són ideals. Per tant, la disminució de l’activitat dels osteoclasts pot causar tants danys com l’augment de l’activitat. Per exemple, en l’osteopetrosi determinada genèticament es redueix molt l’activitat dels osteoclasts. L’augment de l’activitat dels osteoclasts, en canvi, és característic dels no genètics osteoporosi, hiperparatiroidisme, osteodistròfia deformans i necrosi òssia asèptica. El mateix passa amb els reumatoides artritis, periodontitisi osteogènesi imperfecta. Amb una major activitat osteoclàstica, òssia massa es degrada més ràpidament del que es pot reposar. Per tant, les persones afectades pateixen fractura-propis i feble ossos. . In En hiperparatiroidisme, es veu afectat l'aparell regulador de la formació òssia. Les cèl·lules epitelials són anormals i, per tant, regulen erròniament el nivell de calci al cos en forma d'hormona paratiroide. La causa és l’augment de la secreció de paratormona, que es deu a un adenoma o a un augment de les glàndules paratiroides. L’augment del nivell d’hormones paratiroïdals augmenta la reabsorció òssia. El resultat és greu dolor ossi i disminució de l'excreció de calci a la ronyó. Per tant, la quantitat de calci en sang continua augmentant, provocant ronyó pedres.

Malalties òssies típiques i freqüents

  • osteoporosi
  • Dolor ossi
  • Fractura òssia
  • La malaltia de Paget