Tế bào xương: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Osteoclasts là những tế bào khổng lồ chịu trách nhiệm cho quá trình tiêu xương và khử khoáng. Hoạt động của chúng được điều chỉnh bởi các chất khác nhau, chẳng hạn như hormone tuyến cận giáp. Hoạt động của tế bào hủy xương quá cao hoặc quá thấp cho thấy ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ xương sức khỏe.

Tế bào hủy xương là gì?

Cứ sau bảy năm, con người nhận được một bộ xương hoàn toàn mới. Nhân loại xương thích ứng với căng thẳng và được tu sửa vĩnh viễn. Chúng được làm mới sau khi bị gãy xương vi mô và gãy xương. Xương khiếm khuyết khối lượng được loại bỏ và khối xương mới được hình thành. Cái gọi là nguyên bào xương chịu trách nhiệm cho công việc xây dựng. Đây là những tế bào xương chưa trưởng thành, sau này trưởng thành thành tế bào xương. Quá trình thoái hóa trong quá trình chuyển hóa xương không được thực hiện bởi các nguyên bào xương mà bởi các tế bào hủy xương. Các tế bào xương này phát sinh từ các tế bào tiền thân từ tủy xương và di chuyển vào hệ thống xương khi cần thiết. Công việc của họ liên quan đến hai cơ chế khác nhau: khử khoáng chất của xương và sự phân hủy thực sự của xương. Các tế bào xương làm chậm sự phát triển của xương thông qua công việc của chúng và ngăn chặn các quá trình phát triển và tăng sinh quá mức. Chúng giao tiếp với nguyên bào xương thông qua chất chính RANKL. Đối với sự điều hòa của chúng, bên cạnh sự giao tiếp này, chu kỳ nội tiết tố đóng một vai trò. Hormone tuyến cận giáp kích hoạt sự suy thoái và calcitonin làm bất hoạt hoạt động của tế bào hủy xương.

Giải phẫu và cấu trúc

Osteoclasts là những tế bào đa nhân và do đó nó thuộc về cái gọi là tế bào khổng lồ. Chúng được hình thành do sự hợp nhất của các tế bào tiền thân đơn nhân trong tủy xương, hay còn gọi là tế bào gốc tạo máu. Chúng là một phần của hệ thống thực bào đơn nhân. Điều này đề cập đến tổng số của tất cả các ô của lưới mô liên kết, các bộ phận được coi là một phần của hệ thống miễn dịch và chịu trách nhiệm phân hủy và loại bỏ chất thải và các hạt lạ. Các tế bào xương có đường kính từ 30 đến 100 µm và có thể chứa hơn 20 nhân tế bào. Chúng nằm trên bề mặt xương trong howship lacunae và amip di chuyển. Cực đỉnh của chúng đối diện với xương. Ở trung tâm có vùng chứa túi chứa hình hoa gấp khúc. màng tế bào. “Đường viền xù xì” này là vị trí của quá trình tiêu xương. Vùng ngoại vi của các tế bào hủy cốt bào bị nhuộm màu đậm. Bộ máy kết dính ở đó cho phép các tế bào dính vào xương với khoảng cách tối thiểu 0.3 nm. “Vùng niêm phong” này được bao bọc bởi tế bào chất, còn được gọi là “vùng rõ ràng”, có ít bào quan tế bào nhưng có nhiều tế bào co bóp. protein.

Chức năng và nhiệm vụ

Các quá trình hình thành và thoái hóa chất xương được điều phối và kiểm soát một cách lý tưởng bởi một hệ thống điều hòa tinh vi. Các tế bào xương được kích thích hình thành bởi nhiều yếu tố khác nhau. Dexamethasone, 1,25- (OH) 2VitD3, hormone tuyến cận giáp, PTHrP, prostaglandin-E2 và các cytokine có tác dụng đặc biệt đối với xương. Ngược lại, bisphosphonat, calcitoninestrogen có tác dụng ức chế tế bào hủy xương. Những yếu tố này điều chỉnh sự hoạt hóa của cái gọi là yếu tố phiên mã PU.1. Nó kiểm soát việc chuyển đổi tủy xương đại thực bào thành tế bào hủy xương đa nhân. Các chất RANKL và osteoprotegerin cũng tham gia vào quá trình hoạt hóa. Các mạch điều hòa nội tiết tố sử dụng xương như một loại đệm để điều chỉnh canxi cân bằng. Ví dụ, hormone tuyến cận giáp có khả năng phục hồi xương sẽ giải phóng canxi. calcitonin, mặt khác, kích thích việc lưu trữ canxi. Sự tích tụ và phân hủy vĩnh viễn của chất xương được kiểm soát theo cách này cho phép hệ thống xương thích ứng với những căng thẳng và thay đổi. Theo cách này, vật liệu mệt mỏi bị ngăn cản. Trong khi đó, tế bào hủy xương cũng được cho là có vai trò điều hòa tế bào hủy xương. Osteocytes là các nguyên bào xương bị mắc kẹt đã đạt đến độ chín. Khi xương bị ảnh hưởng bởi gãy hoặc microfracture, các tế bào hủy xương chết do thiếu chất dinh dưỡng, và các chất mà chúng tiết ra gọi là tế bào hủy xương hoạt động. Công việc của tế bào hủy cốt bào bao gồm hai cơ chế. Giữa tế bào hủy xương và chất xương có một khoảng trống tối thiểu trong đó giá trị ph bị hạ thấp. Do sự xuống cấp này, xương được khử khoáng. Khoáng sản muối được trích xuất. Giá trị pH cần thiết cho điều này được giữ không đổi bằng cách vận chuyển proton tích cực. Chất nền xương collagenous được tách ra bởi các tế bào hủy xương thông qua quá trình phân giải protein enzymeTrong quá trình này, họ mang lại collagen các mảnh do đó được giải phóng để thực bào.

Bệnh

Khi hoạt động của tế bào hủy xương giảm hoặc tăng lên, sự thay đổi này có thể xảy ra theo tỷ lệ bệnh lý. Đối với xương khỏe mạnh, sự thoái hóa và tái tạo là lý tưởng nhất. Do đó, giảm hoạt động của tế bào hủy xương có thể gây ra nhiều thiệt hại như tăng hoạt động. Ví dụ, trong bệnh hoại tử xương được xác định về mặt di truyền, hoạt động của tế bào hủy xương bị giảm rất nhiều. Mặt khác, tăng hoạt động của tế bào hủy xương là đặc điểm của bệnh không di truyền loãng xương, cường cận giáp, biến dạng xương, và hoại tử xương vô trùng. Điều này cũng đúng đối với bệnh thấp khớp viêm khớp, viêm nha chuBệnh xương thủy tinh. Với sự gia tăng hoạt động của tế bào hủy xương, xương khối lượng bị xuống cấp nhanh hơn mức nó có thể được bổ sung. Các cá nhân bị ảnh hưởng do đó bị gãy-prone và yếu xương. Trong cường cận giáp, bộ máy điều tiết của quá trình tạo xương tự nó bị ảnh hưởng. Các tế bào biểu mô bất thường và do đó điều chỉnh sai mức canxi trong cơ thể dưới dạng hormone tuyến cận giáp. Nguyên nhân là do tăng tiết parathormone, là do u tuyến hoặc phì đại tuyến cận giáp. Nồng độ hormone tuyến cận giáp tăng lên sẽ làm tăng quá trình tiêu xương. Kết quả là nghiêm trọng đau xương và giảm bài tiết canxi trong thận. Do đó, lượng canxi trong máu tiếp tục tăng, gây ra thận đá.

Các bệnh xương điển hình và thường gặp

  • loãng xương
  • Đau xương
  • Gãy xương
  • Bệnh Paget