fysiologie

Osteoblasten, osteoclasten, osteocyten

Botcellen en botvernieuwing

Ondanks de karakteristieke mineralisatie is het bot verre van een dood weefsel. Integendeel, het is de site van intense cellulaire activiteit, zo erg zelfs dat elk jaar ongeveer 10% van onze botmassa wordt vernieuwd, door fysiologische mechanismen van neo-vorming en resorptie. Dit betekent dat:

  • elke 10 jaar is het skelet volledig vernieuwd.

Dit alles omvat structurele modificaties die alleen microscopisch detecteerbaar zijn en die geen macroscopische veranderingen in de vorm ervan inhouden (ten minste op volwassen leeftijd).

Botcellen zijn educatief onderverdeeld in vier categorieën: osteocyten, osteoblasten, osteoclasten en hun voorlopers. Het is goed om vanaf het begin te onthouden dat:

  • osteoblasten zijn verantwoordelijk voor de vorming van botmatrix
  • osteoclasten zijn verantwoordelijk voor de desintegratie van botmatrix

Laten we ons concentreren op deze twee celtypen. Wat betreft de osteovooroudercellen (ook wel preosteoblasten genoemd) is het genoeg om te weten dat ze aanleiding geven tot de andere celtypen en dat ze in grote hoeveelheden worden aangetroffen in de endostale en periostale oppervlakken van het bot.

osteoblasten

Osteoblasten zijn cellen die zijn gespecialiseerd in botproductie.

Ze hebben een bolvormige of veelvlakkige vorm, een monolaag; ze hebben de neiging om elkaar naast elkaar te plaatsen door kleine gebieden van botmatrix te bekleden, waardoor het zogenoemde mineralisatiefront ontstaat.

Osteoblasten synthetiseren de verschillende weefselcomponenten, zowel fibreus als amorf, die deelnemen aan de vorming van het osteoïde en de regulatie van zijn mineralisatieprocessen.

De osteoïde wordt gegeven door een drager van collageenvezels die is uitgelijnd om een ​​organische matrix te vormen, waarop de hydroxypatietkristallen en andere minerale componenten zijn gebonden. De collageenvezels zijn gerangschikt volgens preferentiële krachtlijnen, om de boteigenschappen van weerstand tegen mechanische spanningen te geven.

Naast type I collageen, dat is geassembleerd in fibrillen in de extracellulaire ruimten en fungeert als een ondersteuning voor mineralisatie, produceren osteoblasten enkele eiwitten, zoals osteocalcine en osteonectine, die een ondersteunende actie uitvoeren in het depositieproces. verkalkte matrix.

Er wordt aangenomen dat osteoblasten ook een rol spelen in de beginfasen van het resorptieproces, door de verwerking van specifieke proteasen en osteoclastactiveringsfactoren.

Osteoblasten zijn cellen van mesenchymale oorsprong (het mesenchym is het embryonale bindweefsel dat bij opeenvolgende stadia van ontwikkeling aanleiding geeft tot het volwassen bindweefsel).

osteoclasten

Osteoclasten zijn grote cellen, met een diameter variërend tussen 20 en 100 micron, met veel kernen, mobiel en gespecialiseerd in botresorptie.

Dankzij de vele microvilli steken de osteoclasten als zuignappen aan een deel van de botmatrix; ze worden algemeen geaccepteerd in kleine hiaten, genaamd Howships. Hier scheiden ze proteolytische zuren en enzymen af, die zowel het ondersteunende collageen als de anorganische matrix verteren en de mineralen oplosbaar maken die het bevat.

De reabsorptie van botweefsel dat wordt bediend door osteoclasten speelt een belangrijke rol tijdens de processen van regeneratie en hermodellering van botweefsel, maar niet alleen. Deze cellen zijn inderdaad belangrijk voor het reguleren van calcium- en fosforserumconcentraties.

osteocyten

De secretie van de osteoblasten vindt plaats volgens een zeer precieze oriëntatie: aanvankelijk is het gepolariseerd ten opzichte van het reeds bestaande botoppervlak, maar op regelmatige tijdstippen wordt het ook in de andere richtingen geadresseerd; op deze manier verplaatsen de osteoblasten zich van elkaar en blijven ze gevangen in de matrix in het proces van mineralisatie. Eenmaal "ommuurd" vertraagt ​​het zijn metabole activiteit aanzienlijk en wordt het osteocyt.

Wanneer osteoblasten hun functie hebben uitgeput, komen ze in een staat van rust *, of worden ze minder actieve cellen, osteocyten genoemd, die in de verkalkte botmatrix blijven zitten. Deze, samen genomen, zullen ongeveer 90% van het botcellulaire erfgoed vormen **.

Het lijkt erop dat de functie van osteocyten is om deel te nemen aan botremodellering als reactie op verschillende stimuli. Onder de stimulatie van calcitonine en parathormon nemen ze ook deel aan de regulering van de bloedspiegels van calcium en fosfor, waardoor zowel de activiteit van osteoclasten als die van osteoblasten onder controle worden gehouden.

(*) Wanneer het vormingsproces van nieuw bot is uitgeput, staken sommige osteoblasten hun activiteit op, verkleinen hun organellen en transformeren in een membraan van afgevlakte cellen (cellen die de bot- of botbekledingscellen bekleden ).