Osteocīti ir nobriedušas kaulu šūnas, kuras norobežo kaulu matricas osteoblasti. Ja kauls ir bojāts, osteocīti mirst nepietiekamas barības vielu piegādes dēļ, izraisot kaulus noārdošos osteoklastus. Patoloģiski osteocīti var būt nozīmīgi tādām slimībām kā osteoporoze.
Kas ir osteocīti?
Cilvēka kauls ir dzīvs. Nenobrieduši osteoblasti veido tā saukto kaulu matricu. Šajā nenobriedušo kaulu šūnu tīklā ietilpst nobriedušas kaulu šūnas. Viņus sauc arī par osteocītiem veido skaita ziņā lielākā daļa kaulu šūnu. Osteoblasti ir viņu priekšgājēja stadija. Osteoblastu nobriešana notiek osteogenezes laikā. Šis termins attiecas uz jaunu kaulu audu veidošanos. Ķermenis pastāvīgi veido jaunus kaulu audus un pārveido vai pielāgo kaulu struktūru stresiem. Pastāvīga demineralizācija un remineralizācija notiek kaulos. Osteoklasti noārda veco kaulu vielu un tādējādi ir atbildīgi par demineralizāciju. Mineralizāciju pārņem osteoblasti. Osteoģenēzes laikā tie ir ieslodzīti un kļūst par nobriedušiem osteocītiem šajā dobuma sistēmā. Tā sauktie spraugu savienojumi savieno osteocītus savā starpā. Tie ir šūnu-šūnu kanāli, kas kalpo barības vielu apmaiņai. Osteocītu funkcija vēl nav galīgi noskaidrota. Tomēr viņi, domājams, ir iesaistīti kaulu rezorbcijā.
Anatomija un struktūra
Osteoblasti veido tā saukto kaulu matricu. Šī ir galvenā kaulu organiskā viela, kas joprojām nav mineralizēta. Galvenās kaulu matricas sastāvdaļas ir I tips Kolagēns šķiedras un mukopolisaharīdi. Tie padara kaulu saspiežoši elastīgu. Embrionālais saistaudi sauc arī par mezenhīmu. Osteoblasti no tā veidojas tieši asinis kapilāri. Šīs nenobriedušās kaulu šūnas veido mīkstu osteoīdu. Šī ir kaulu viela, kas vēl nav pārkaļķojusies. Laika gaitā osteoblasti bagātina osteoīdu ar kalcijs fosfāts hidroksiapatīts. Šī uzglabāšana sacietē un stabilizē kaulu. Dažus osteoblastus no visām pusēm ieskauj kaulu matrica. Šie osteoblasti ir osteocīti. Tās ir vienkodolu šūnas dobuma sistēmā ar mineralizētu kaulu vielu. Osteocītu lacuna sistēma atrodas starp atsevišķām kaulu lamelēm. Šūnu ķermenis atrodas katrā spraugā. Šūnu pīles atrodas smalkās kanikulārās kanāliņās. Šūnu spuras savieno osteocītus caur spraugas savienojumiem.
Funkcija un uzdevumi
Kaulu veidošanās un kaulu rezorbcija pastāvīgi notiek cilvēkiem kauli. Ik pēc septiņiem gadiem cilvēki saņem jaunu, tā teikt, skeletu. Skelets pielāgojas jauniem apstākļiem, pārveidojot. kauli kas ir pakļauti uzsvars, piemēram, laika gaitā kļūst biezāki un izturīgāki. kauli kas nav pārvietoti vai pakļauti maz uzsvars kļūst plānāks un vājāks. Osteoklastiem un osteoblastiem ir galvenā loma kaulu metabolismā. Osteoblasti veido kaulu. Osteoklasti noārda kaulu un novērš nebeidzamu kaulu vielas augšanu. Noārdīšanās osteoklastu dēļ ir nepieciešama, piemēram, mikrolūzumos vai lūzumos. Šūnas šajās parādībās noārda bojātu kaulu vielu. Viņi izšķīdina kaulu ar diviem mehānismiem. Pirmkārt, minerāls sāļi kaula daļa tiek izšķīdināta tā, ka viela kļūst mīkstāka. Tas notiek caur pazeminātu pH dobumā starp kaulu vielu un osteoklastu. Zems pH līmenis tiek uzturēts ar aktīvu protonu transportēšanu. Pēc minerāla izšķīdināšanas sāļi, osteoklasti atbrīvo proteolītisko fermenti. Šis fermenti izšķīdina kolagēna kaula matricu un pēc tam fagocitē Kolagēns šādi izlaisti fragmenti. Divi osteoklastu noārdīšanās mehānismi rada mājdzīvnieku trūkumus, kurus dēvē arī par osteoklastu barošanās ceļiem. Katrs osteoklasts teorētiski var noārdīt tādu pašu kaulu daudzumu, kura veidošanai nepieciešams gandrīz 100 osteoblastu. Osteoklastu aktivitāti hormonāli kontrolē un aktivizē paratheidālais hormons. Inaktivācija notiek caur kalcitonīns. Regulējoša funkcija tagad tiek attiecināta arī uz osteocītiem. Bojātā kaulā barības vielu piegāde netiek veikta vai gandrīz nav notikusi caur spraugas krustojumu. Tā rezultātā bojātās kaulu matricas osteocīti mirst. Tikai ar šo osteocītu nāvi osteoklasti tiek saukti darbībā.
Slimības
Kaulu var ietekmēt dažādas disregulācijas. Piemēram, samazinātai osteoklastu aktivitātei ir tikpat liela slimības vērtība kā paaugstinātai osteoklastu aktivitātei vai samazinātai osteoblastu aktivitātei. Patoloģiskiem osteocītiem var būt nozīme osteoklastu aktivitātes disregulācijā. Tomēr, tā kā precīza osteocītu funkcija vēl nav zināma, šīs ir diezgan spekulatīvas attiecības. Kad osteoklastu aktivitāte ir samazināta, kauls vairojas. Kaulu vēzis var attīstīties šādā veidā. Tomēr samazināta osteoklastu aktivitāte ir saistīta arī ar tādām slimībām kā ģenētiskās osteoporoze. Palielināta osteoklastu aktivitāte noārda vairāk kaulu, nekā var veidoties osteoblasti. Šai parādībai ir nozīme ģenētiskajā osteoporoze. Turklāt tādas slimības kā hiperparatireoidisms, osteodistrofija deformans, aseptiska kaulu nekroze un reimatoīdais artrīts ir raksturīga šī parādība. Tas pats attiecas arī uz periodontīts un nepilnīga osteoģenēze. Kāda ir osteocītu loma iepriekš minētajās slimībās, joprojām ir pētījumu priekšmets. Tā kā mirušie osteocīti pirmie izsauc osteoklastu darbību, nevar izslēgt cēloņsakarību starp osteocītu struktūru un dažām minētajām slimībām.
Tipiskas un izplatītas kaulu slimības
- Osteoporoze
- Kaulu sāpes
- Kaulu lūzums
- Pedžeta slimība
