استئوكلاست ها: ساختار ، عملكرد و بيماري ها

استئوكلاستها سلولهای غول پیكری هستند كه مسئول جذب و استخراج مین روزی استخوان هستند. فعالیت آنها توسط مواد مختلفی نظیر تنظیم می شود هورمون پاراتیروئید. فعالیت استئوکلاست خیلی زیاد یا خیلی کم اثرات جدی روی اسکلت نشان می دهد سلامت.

استئوکلاست ها چیست؟

هر هفت سال ، انسان ها یک اسکلت کاملاً جدید دریافت می کنند. انسان استخوان ها با تنش ها سازگار شده و به طور دائمی بازسازی می شوند. آنها بعد از میکرو شکستگی و شکستگی تجدید می شوند. استخوان معیوب توده برداشته شده و توده استخوانی جدید ایجاد می شود. اصطلاحاً استئوبلاست ها مسئول کار جمع شدن هستند. اینها سلولهای استخوانی نابالغ هستند که بعداً به سلولهای استخوانی رسیده می شوند. کار تخریب در متابولیسم استخوان توسط استئوبلاست ها انجام نمی شود ، بلکه توسط استئوکلاست ها انجام می شود. این سلولهای استخوانی از سلولهای پیش ساز ناشی از مغز استخوان و در صورت لزوم به سیستم اسکلتی مهاجرت کنید. کار آنها شامل دو مکانیسم مختلف است: از بین بردن مواد معدنی از استخوان و تجزیه واقعی استخوان. استئوکلاست ها با کار خود رشد استخوان را کند می کنند و از روند رشد بیش از حد و تکثیر جلوگیری می کنند. آنها از طریق ماده اصلی RANKL با استئوبلاست ها ارتباط برقرار می کنند. برای تنظیم آنها ، علاوه بر این ارتباط ، چرخه هورمونی نیز نقش دارد. هورمون پاراتیروئید تخریب را فعال می کند و کلسی تونین فعالیت استئوکلاست را غیرفعال می کند.

آناتومی و ساختار

استئوكلاستها سلولهای چند هسته ای هستند و بنابراین متعلق به سلولهای اصطلاحاً غول پیكر هستند. آنها با هم آمیختگی سلولهای تک هسته ای پیش ساز تشکیل می شوند مغز استخوان، همچنین به عنوان سلولهای بنیادی خونساز شناخته می شود. آنها بخشی از سیستم تک هسته ای-فاگوسیتی هستند. این اشاره به مجموع تمام سلولهای شبکه دارد بافت همبند، بخشهایی از آن به عنوان بخشی از سیستم ایمنی بدن و مسئول تجزیه و حذف مواد زائد و ذرات خارجی هستند. قطر استئوكلاست ها 30 تا 100 µm است و می تواند بیش از 20 هسته سلول داشته باشد. آنها در سطح استخوان در ناوچه های شناور واقع شده و آمیبوئید را حرکت می دهند. قطب آپیکالی یک آنها رو به استخوان است. به طور مرکزی ، یک منطقه حاوی وزیکول وجود دارد که دارای یک گل تا شده است غشای سلولی. این "مرز آشفته" محل تحلیل استخوان است. حاشیه استئوكلاست ها به شدت رنگ آمیزی شده است. دستگاه چسبندگی در آنجا باعث می شود سلول ها با حداقل فاصله 0.3 نانومتر به استخوان بچسبند. این "منطقه آب بندی" توسط سیتوپلاسم محصور شده است ، همچنین "منطقه پاک" نامیده می شود ، که اندامک سلول کمی دارد اما انقباض زیادی دارد پروتئین ها.

عملکرد و وظایف

فرآیندهای تشکیل و تخریب ماده استخوانی به طور ایده آل توسط یک مدار نظارتی دقیق تنظیم شده و کنترل می شود. استئوکلاست ها توسط عوامل مختلفی تحریک شده و تشکیل می شوند. دگزامتازون، 1,25،2- (OH) 3VitDXNUMX ، هورمون پاراتیروئید، PTHrP ، پروستاگلاندین-E2 و سیتوکین ها به ویژه بر روی استخوان اثر تجزیه می کنند. متقابلا، بیسفسفونات ها, کلسی تونین و استروژن ها اثر مهاری بر روی استئوکلاست ها دارند. این عوامل فعال سازی اصطلاحاً عامل رونویسی PU.1 را تنظیم می کنند. این تبدیل از را کنترل می کند مغز استخوان ماکروفاژها به استئوکلاستهای چند هسته ای تبدیل می شوند. مواد RANKL و استئوپروتجرین نیز در فعال شدن نقش دارند. در مدارهای تنظیم کننده هورمونی از استخوان به عنوان نوعی بافر برای تنظیم استفاده می شود کلسیم تعادل. به عنوان مثال ، هورمون پاراتیروئید تجزیه کننده استخوان آزاد می شود کلسیم. کلسيتونين، از طرف دیگر ، ذخیره سازی را تحریک می کند کلسیم. تجمع و تجزیه دائمی ماده استخوانی که از این طریق کنترل می شود ، سیستم اسکلتی را قادر می سازد تا با فشارها و تغییرات سازگار شود. به این ترتیب ، مواد خستگی جلوگیری می شود در همین حال ، تصور می شود که استئوسیت ها نیز در تنظیم استئوکلاست نقش دارند. استئوسیت ها استئوبلاست های محبوس شده ای هستند که به بلوغ رسیده اند. وقتی استخوان تحت تأثیر a قرار می گیرد شکستگی یا میکرو شکستگی ، استئوسیت ها به دلیل کمبود مواد مغذی از بین می روند و موادی که آزاد می کنند ، استئوکلاست ها را عمل می کنند. کار استئوکلاست ها از دو مکانیسم تشکیل شده است. بین ماده استئوکلاست و استخوان فضای کمی وجود دارد که در آن مقدار ph کاهش می یابد. با توجه به این تخریب ، استخوان ها مین زدایی شده است. مواد معدنی نمک استخراج می شوند مقدار pH مورد نیاز برای این امر توسط انتقال فعال پروتون ثابت نگه داشته می شود. ماتریس استخوان کلاژن توسط استئوکلاستها از طریق پروتئولیتیک جدا می شود آنزیم هادر این فرآیند ، آنها را به ارمغان می آورند کلاژن قطعات در نتیجه به فاگوسیتوز منتشر می شود.

بیماری

با کاهش یا افزایش فعالیت استئوکلاست ، این تغییر می تواند نسبت پاتولوژیک به خود بگیرد. در استخوان سالم ، تخریب و بازسازی به طور ایده آل مطابقت دارد. بنابراین ، کاهش فعالیت استئوکلاست می تواند به اندازه افزایش فعالیت آسیب برساند. به عنوان مثال ، در استئوپتروز تعیین شده ژنتیکی ، فعالیت استئوکلاست بسیار کاهش می یابد. از طرف دیگر ، افزایش فعالیت استئوکلاست مشخصه غیر ژنتیکی است پوکی استخوان, هایپرپاراتیروئیدیسم، استئودایستروفی تغییر شکل داده ، و نکروز استخوان آسپتیک. همین امر در مورد روماتوئید نیز صادق است آرتروز, پریودنتیتو استخوان سازی. با افزایش فعالیت استئوکلاست ، استخوان توده تخریب می شود سریع تر از آن است که می تواند دوباره پر شود. بنابراین افراد مبتلا به این بیماری رنج می برند شکستگیمستعد و ضعیف استخوان ها. به هایپرپاراتیروئیدیسم، دستگاه تنظیمی تشکیل استخوان نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. سلولهای اپیتلیال غیرطبیعی هستند و بنابراین سطح کلسیم را به صورت هورمون پاراتیروئید به غلط تنظیم می کنند. علت آن افزایش ترشح پاراتورمون است که به دلیل آدنوم یا بزرگ شدن غدد پاراتیروئید است. افزایش سطح هورمون پاراتیروئید تحلیل استخوان را افزایش می دهد. نتیجه شدید است درد استخوان و کاهش دفع کلسیم در کلیه. بنابراین ، مقدار کلسیم در خون همچنان افزایش می یابد ، باعث می شود کلیه سنگ ها.

بیماری های معمولی و شایع استخوان

  • پوکی استخوان
  • درد استخوان
  • شکستگی استخوان
  • بیماری پیج