Клетки костной ткани

Резорбция кости

Резорбция костиКости  являются чрезвычайно динамичной и активной тканью, в которой  проходит постоянное обновление в ответ на механические, пищевые и гормональные влияния. У здоровых взрослых имеется баланс между сопряженными процессами резорбции костной ткани остеокластами и образования кости остеобластами. В физиологических условиях эти процессы очень тщательно регулируется системными гормонами и локальными факторами  остеоцитов и костных клеток (цитокинами).

Резорбция кости играет важную роль в гомеостазе скелетного и сывороточного уровней кальция, а  регуляция резорбции остеобластами необходима для правильного роста и ремоделирования. Общее качество и количество костной ткани будет зависеть от любых факторов, которые влияют на любой из этих процессов или нарушают этот баланс. Современные данные о линии остебластов  тезисно отражены в статье.

Морфология остеокластов

Морфология остеокластовОстеокласты  (Ок) — гигантские (150-200 мкм) многоядерные (обычно 5 — 20 ядер) клетки (К).В кости остеокласты находятся в ямках на поверхности кости, которые называются бухты резорбции или лакуны Хаушип. Цитоплазма Ок однородная, имеет «пенистый» внешний вид. Этот внешний вид обусловлен высокой концентрацией везикул и вакуолей. Эти вакуоли включают лизосомы, маркером которых является тартрат устойчивая кислая фосфатаза и катепсин К.

Шероховатая эндоплазматическая сеть бедная, комплекс Гольджи обширный. Образование остеокластов (остеокластогенез)  Ок образуются  из гемопоэтических стволовых К мононуклеарной  линии под влиянием нескольких  цитокинов. Среди них макрофагальный колониестимулирующий фактор (M-CSF), выделяемый мезенхимальными

К предшественниками остеогенеза и остеобластами,   ряд цитокинов, выделяемых остеобластами, остеоцитами и стромальными К. В совокупности эти гормоны клеток способствуют активации факторов (Ф) транскрипции и экспрессии генов в остеокластах. M-CSF связывается со своим рецептором, присутствующим у предшественников Ок, что стимулирует их пролиферацию и ингибирует   апоптоз. Решающим Ф для остеокластогенеза является    RANKL ( R – рецептор, А- активированного N -ядерного фактора, K – каппа, бета, лиганд).  Этот цитокин синтезируется остеобластами, остеоцитами и стромальными К.

Образование комплекса RANKL- RANK на предшественниках Ок индуцирует образование Ок. С другой стороны, широкий диапазон К, в том числе   остеобласты,  стромальные К, десневые и периодонтальные фибробласты, секретируют Ф, называемый остеопротегерин (OPG). OPG – это гликопротеин, представляющий собой   растворимый рецептор, с которым  конкурентно  связывается   RANKL. Образование комплекса RANK-OPG  предотвращает  взаимодействие  RANKL и RANK, и, таким образом,  вызывает ингибирование образования Ок. Система RANKL / RANK / OPG является ключевым медиатором остеокластогенеза.

В норме эта система четко сбалансирована. Нарушение баланса определяет либо остеопороз, либо   петрификацию.  При контакте с костью остеокласты поляризуются под действием матричных сигналов. Поляризация позволяет клетке  сформировать изолированную микросреду между ней и поверхностью кости. Микросреду подкисляют H+АТФазы-опосредованный внеклеточный перенос протонов, в микросреду высвобождается Cl-, связанный   с H+ АТФазы. Кислая микросреда растворяет минерал кости, а катепсин К и матричные металлопротеиназы расщепляют органическуючасть костной ткани.