Osteoblas: Struktur, Fungsi & Penyakit

Osteoblas paling sering disebut sebagai sel pembentuk tulang dan osteoklas sebagai sel yang merosakkan tulang. Pandangan ini tentunya terlalu pendek. Sebaliknya, interaksi yang bermakna antara dua jenis sel adalah prasyarat untuk seimbang dalam metabolisme tulang.

Apa itu osteoblas?

Tulang hidup sentiasa menjalani proses pembentukan semula dan memerlukan aktiviti sel-sel yang merosot dan merombak. A seimbang antara pembubaran dan pembaharuan zat tulang sangat penting untuk menyesuaikan perlembagaan tulang dengan aktiviti metabolik dan tekanan. Dalam konteks ini, osteoblas di satu pihak mengambil alih bahagian pembentukan tulang, mereka membentuk komponen zat tulang (matriks). Sebaliknya, mereka juga mengatur aktiviti osteoklas dengan menghalang atau merangsang mereka. Dengan cara ini, kerjasama kedua-dua jenis sel diselaraskan dengan sempurna dan aktiviti mereka disesuaikan dengan keperluan. Dalam proses pemecahan dan penumpukan berterusan, osteoblas sendiri juga mengalami transformasi. Mereka berubah dari bentuk aktifnya menjadi bentuk yang tidak aktif, iaitu osteosit. Ini kemudian merupakan komponen penting dari zat tulang, tetapi tidak lagi mengambil bahagian aktif dalam proses pertumbuhan semula. Pada masa yang sama, osteoblas aktif baru terus dijana semula untuk terus memiliki jumlah sel bangunan yang mencukupi.

Anatomi dan struktur

Walaupun osteoklas tergolong dalam makrofag (fagosit gergasi), osteoblas berkembang dari sel stem tulang yang tidak dibezakan tisu penghubung. Mereka adalah sel berbentuk kacang kecil dan menunjukkan struktur khas sel aktif yang sangat metabolik. Di satu pihak, banyak mitokondria dapat dilihat di dalamnya, loji kuasa yang membekalkan tenaga untuk peningkatan metabolisme kerja. Retikulum endoplasma kasar juga ditunjukkan dalam jumlah besar. Di sinilah pentingnya 3 protein disintesis yang diperlukan untuk membina bahan tulang. Kolagen jenis I penting untuk kelenturan tulang. Osteocalcin dan osteonektin adalah protein bertanggungjawab untuk mineralisasi tulang. Alat Golgi khas dengan timbunan membrannya mengambil alih pengangkutan bahan yang disintesis ke membran sel, dari tempat mereka dilepaskan ke luar, ke ruang antar sel, dan diteruskan ke destinasi mereka. Untuk sintesis bahan yang dijelaskan, kehadiran 3 vitamin sangat penting. Dalam kolagen pengeluaran, vitamin C diperlukan untuk penyambungan silang fibril kolagen, prasyarat untuk fungsi protein. Vitamin K diperlukan untuk penggabungan kalsium. Akhirnya, vitamin D memastikan bahawa mencukupi kalsium diserap ke dalam darah melalui usus dan tersedia untuk osteokalsin. vitamin D memerlukan cahaya matahari untuk dihasilkan di kulit. Kalsium diperlukan untuk mineralisasi, atau pengukuhan tulang.

Fungsi dan tugas

Proses pembentukan semula sentiasa berlaku pada tulang hidup. Sukan, senaman dan berat badan menjadikan tulang lebih tebal dan kuat; jika rangsangan ini hilang, ia menjadi lebih kurus dan lemah. Kecacatan harus diperbaiki. Pusat kawalan untuk proses ini adalah osteoblas. Mereka menyesuaikan tahap aktiviti mereka dan tahap osteoklas dengan permintaan. Walaupun semasa tekanan normal, microtrauma berlaku akibat tekanan atau pergerakan yang tidak betul, menyebabkan retakan kecil pada tulang. Fraktur mini ini perlu diperbaiki, proses yang selalu berlaku di tulang. Proses penyembuhan selalu mempunyai urutan yang sama. Pertama, osteoklas bertindak. Mereka menghilangkan tisu yang rosak bersama-sama dengan bahan sel yang sihat. Rongga luka (lacuna) terbentuk, yang lebih besar daripada cacat sebenarnya. Prosedur ini bertujuan untuk memastikan bahawa benar-benar semua bahan yang musnah dikeluarkan dan tisu tulang yang utuh baru dapat berkembang. Kemudian, osteoblas mula menutup dan menguatkan lacuna dengan membentuk tisu tulang. Penumpukan memerlukan lebih lama daripada pemecahan sebelumnya. Apabila tulang terkena lebih kuat tekanan dari aktiviti kerja atau sukan, mampatan atau daya tarikan atau kedua-duanya dihasilkan. Peningkatan hasil mampatan dari bobot, dan peningkatan ketegangan disebabkan oleh penghantaran daya tarikan tendon ke tulang. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, osteoblas bertindak sebagai pengawal proses ini sehingga proses penumpukan dan pemecahan selalu berlaku seimbang. Mereka dapat melambatkan atau mempromosikan aktiviti osteoklas. Mereka mengeluarkan bahan (peringkat ligan) yang dapat berlabuh ke reseptor osteoklas dan mengaktifkannya. Pembebasan molekul lain (osteoprogesterin) boleh mengganggu proses ini dan menghentikan aktiviti osteoklas.

Penyakit

Beberapa penyakit tulang boleh dikaitkan dengan gangguan keseimbangan antara bangunan dan proses pemecahan metabolisme tulang, biasanya disebabkan oleh gangguan fungsi osteoblas. Skurvi dapat dikesan kembali ke bekalan yang tidak mencukupi vitamin C. Sebagai peraturan, kekurangan zat makanan bertanggungjawab untuk ini, sebab itulah penyakit ini kini berlaku terutamanya di negara-negara yang kurang maju. Kekurangan vitamin C menyebabkan osteoblas tidak dapat menghasilkan salib yang diperlukan jambatan antara kolagen rantai. Ini menghasilkan kolagen yang cacat yang tidak lagi dapat menjalankan fungsinya. Rickets pada kanak-kanak, yang dikenali sebagai osteomalacia pada orang dewasa, disebabkan oleh kekurangan vitamin D kerana pengurangan pengambilan dan pendedahan cahaya matahari yang terlalu pendek. Akibatnya, kalsium tidak cukup diserap melalui usus dan tersedia untuk osteoblas untuk dimasukkan ke dalam tulang. Akibatnya, mereka kekurangan kekuatan, tetap atau menjadi lembut dan cacat, terutamanya di mana mereka terdedah kepada tekanan (kaki tunduk). Dalam osteoporosis, keseimbangan metabolisme tulang dibuang lebih kecil Sama ada aktiviti anabolik osteoblas dikurangkan atau fungsi kawalannya terhadap aktiviti osteoklas dikurangkan. Dalam kedua kes tersebut, terdapat peningkatan pemecahan bahan tulang, dan ketumpatan tulang dikurangkan. Antara gejala lain, meningkat patah kecenderungan dengan kecacatan rangka adalah ciri khas penyakit ini.

Penyakit tulang yang biasa dan biasa

  • osteoporosis
  • Kesakitan tulang
  • Patah tulang
  • Penyakit paget