Osteoblasts, osteoclasts, osteocytes

เซลล์กระดูกและการต่ออายุกระดูก

แม้จะมีการทำให้เป็นแร่ในลักษณะเฉพาะ แต่กระดูกก็ยังห่างไกลจากเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว ในทางตรงกันข้าม มันเป็นที่ตั้งของ "กิจกรรมระดับเซลล์ที่รุนแรงมาก ดังนั้นทุกๆ ปีจะมีการสร้างมวลกระดูกของเราประมาณ 10% ผ่านกลไกทางสรีรวิทยาของการก่อตัวและการสลายของนีโอใหม่ ซึ่งหมายความว่า:

• ทุกๆ 10 ปี โครงกระดูกจะถูกสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมด

ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างที่ตรวจพบได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างด้วยตาเปล่า (อย่างน้อยก็ในวัยผู้ใหญ่)

เซลล์กระดูกแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามหลักคำสอน: เซลล์สร้างกระดูก เซลล์สร้างกระดูก เซลล์สร้างกระดูก และสารตั้งต้น เป็นการดีที่จะจำไว้ตั้งแต่ต้นว่า:

• เซลล์สร้างกระดูกมีหน้าที่สร้างเมทริกซ์กระดูก
• osteoclasts มีหน้าที่ในการสลายตัวของเมทริกซ์กระดูก

เรามาเน้นที่เซลล์ทั้งสองประเภทนี้กัน สำหรับเซลล์สร้างกระดูก (osteoprogenitor) (หรือที่เรียกว่าพรีออสทีโอบลาสต์) ก็เพียงพอแล้วที่จะรู้ว่าเซลล์เหล่านี้ก่อให้เกิดเซลล์ประเภทอื่นๆ และพบได้ในปริมาณมากในเยื่อบุโพรงกระดูกและเชิงกรานของกระดูก

เซลล์สร้างกระดูก

Osteoblasts เป็นเซลล์ที่เชี่ยวชาญในการผลิตเนื้อเยื่อกระดูก

พวกมันมีรูปร่างกลมหรือหลายหน้า พวกเขามักจะวางเคียงกันซึ่งครอบคลุมพื้นที่เล็ก ๆ ของเมทริกซ์กระดูกสร้างส่วนหน้าที่เรียกว่าแร่

Osteoblasts สังเคราะห์ส่วนประกอบเนื้อเยื่อต่างๆ ทั้งเส้นใยและอสัณฐาน มีส่วนร่วมในการก่อตัวของกระดูกและในการควบคุมกระบวนการทำให้เป็นแร่

กระดูกได้รับโดยการสนับสนุนของเส้นใยคอลลาเจนที่เรียงตัวกันเพื่อสร้างเมทริกซ์อินทรีย์ซึ่งผูกกับผลึกไฮดรอกซีพาไทต์และส่วนประกอบแร่อื่น ๆ เส้นใยคอลลาเจนถูกจัดเรียงตามเส้นแรงพิเศษในลักษณะที่จะให้กระดูก คุณสมบัติของความต้านทานต่อความเค้นทางกล

นอกจากคอลลาเจนประเภทที่ 1 ซึ่งประกอบเป็นไฟบริลในช่องว่างนอกเซลล์และทำหน้าที่เป็นตัวรองรับการทำให้เป็นแร่แล้ว เซลล์สร้างกระดูกยังผลิตโปรตีนบางชนิด เช่น ออสทีโอแคลซินและออสทีโอเนคติน ซึ่งทำหน้าที่ "สนับสนุนในกระบวนการสะสมเมทริกซ์ กลายเป็นหินปูน

เซลล์สร้างกระดูกยังเชื่อกันว่ามีบทบาทในระยะแรกของกระบวนการสลายโดยการประมวลผลโปรตีเอสเฉพาะและปัจจัยกระตุ้นเซลล์สร้างกระดูก

Osteoblasts เป็นเซลล์ที่มีต้นกำเนิดจากเยื่อหุ้มเซลล์ (mesenchyme เป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของตัวอ่อนที่ก่อให้เกิดเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของผู้ใหญ่ในระยะต่อไปของการพัฒนา)

Osteoclasts

Osteoclasts เป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 20 ถึง 100 ไมครอนพร้อมกับนิวเคลียสจำนวนมากเคลื่อนที่ได้และเชี่ยวชาญในการสลายเนื้อเยื่อกระดูก

ขอบคุณ microvilli จำนวนมาก osteoclasts แนบตัวเองเหมือนหน่อกับส่วนของเมทริกซ์กระดูก พวกเขาได้รับการยอมรับโดยทั่วไปในช่องว่างเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Howship's ที่นี่พวกเขาหลั่งกรดโปรตีโอไลติกและเอนไซม์ย่อยทั้งคอลลาเจนที่สนับสนุนและเมทริกซ์อนินทรีย์และละลายแร่ธาตุที่มีอยู่

การสลายของเนื้อเยื่อกระดูกที่ดำเนินการโดย osteoclasts มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างใหม่และการสร้างเนื้อเยื่อกระดูก แต่ไม่เพียงเท่านั้น เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการควบคุมความเข้มข้นของแคลเซียมและฟอสฟอรัสในซีรัม

เซลล์สร้างกระดูก

การหลั่งของเซลล์สร้างกระดูกเกิดขึ้นตามทิศทางที่แม่นยำมาก: ในขั้นต้น เซลล์สร้างกระดูกจะถูกโพลาไรซ์ไปยังผิวกระดูกที่มีอยู่ก่อนแล้ว แต่ในช่วงเวลาปกติ มันจะหมุนไปในทิศทางอื่นด้วย ด้วยวิธีนี้เซลล์สร้างกระดูกเคลื่อนออกจากกันและยังคงถูกกักขังอยู่ในเมทริกซ์ที่ถูกทำให้เป็นแร่ เมื่อ "มีกำแพง" แล้ว มันจะชะลอการทำงานของเมตาบอลิซึมลงอย่างมากและกลายเป็นเซลล์สร้างกระดูก

เมื่อเซลล์สร้างกระดูกหมดหน้าที่ พวกมันจะเข้าสู่สภาวะหยุดนิ่ง* หรือเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่เคลื่อนไหวน้อยลง เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งยังคงติดอยู่ในเมทริกซ์กระดูกที่กลายเป็นหินปูน เมื่อนำมารวมกันจะคิดเป็นประมาณ 90% ของสต็อกเซลล์กระดูก**

ดูเหมือนว่าหน้าที่ของ osteocytes คือการมีส่วนร่วมในการสร้างกระดูกใหม่เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่างๆ ภายใต้การกระตุ้นของแคลซิโทนินและฮอร์โมนพาราไทรอยด์ พวกเขายังมีส่วนร่วมในการควบคุมระดับแคลเซียมและฟอสฟอรัสในเลือด ควบคุมทั้งกิจกรรมของ osteoclasts และของ osteoblasts

(*) เมื่อกระบวนการสร้างกระดูกใหม่หมดลง เซลล์สร้างกระดูกบางตัวจะหยุดการทำงานของพวกมัน ลดออร์แกเนลล์ของพวกมันและเปลี่ยนเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ที่แบนราบ (เซลล์เยื่อบุกระดูก)

เซลล์เหล่านี้ถูกจัดเรียงให้ปกคลุมผิวกระดูกเมื่ออยู่ในระยะสงบนิ่ง พวกมันมีบทบาทในการไกล่เกลี่ยการแลกเปลี่ยนระหว่างหลอดเลือดและเซลล์สร้างกระดูก

(**) เซลล์ Osteoprogenitor, osteoblasts และ osteocytes เป็นเฟสการทำงานที่ต่อเนื่องกันของเซลล์ประเภทเดียวกัน ในทางกลับกัน Osteoclasts มาจากสารตั้งต้นที่อพยพเข้าสู่เนื้อเยื่อกระดูกจากเลือด ซึ่งเรียกว่า preosteoclasts ซึ่งจะแยกความแตกต่างจากเซลล์ต้นกำเนิดของไขกระดูกเม็ดเลือด

บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "Osteoblasts, osteoclasts, osteocytes"

1. เนื้อเยื่อกระดูก
2. กระดูก
3. กระดูกของร่างกายมนุษย์
4. กระดูกพรุน กระดูกกระชับ
5. เชิงกรานเอนโดสเตียม
6. ไขกระดูก
7. การสร้างกระดูกใหม่
8. มวลกระดูก
9. ความสูงที่เพิ่มขึ้น
10. ข้อต่อ
11. ข้อต่อ: โครงสร้างทางกายวิภาค