Osteoklas adalah sel raksasa yang bertanggungjawab untuk penyerapan tulang dan demineralisasi. Kegiatan mereka diatur oleh pelbagai bahan, seperti hormon paratiroid. Aktiviti osteoklas yang terlalu tinggi atau terlalu rendah menunjukkan kesan serius pada rangka kesihatan.
Apa itu osteoklas?
Setiap tujuh tahun, manusia menerima kerangka yang sama sekali baru. Manusia tulang menyesuaikan diri dengan tekanan dan diubahsuai secara kekal. Mereka diperbaharui selepas mikrofraktur dan patah tulang. Tulang yang rosak besar-besaran dikeluarkan dan jisim tulang baru dibina. Osteoblas yang disebut bertanggungjawab untuk kerja penumpukan. Ini adalah sel tulang yang belum matang yang kemudiannya matang menjadi osteosit. Kerosakan dalam metabolisme tulang tidak dilakukan oleh osteoblas, tetapi oleh osteoklas. Sel-sel tulang ini timbul dari sel-sel prekursor dari sumsum tulang dan berhijrah ke sistem rangka seperti yang diperlukan. Kerja mereka melibatkan dua mekanisme yang berbeza: demineralisasi zat tulang dan pemecahan tulang yang sebenarnya. Osteoklas memperlambat pertumbuhan tulang melalui kerja mereka dan mencegah proses pertumbuhan dan percambahan yang berlebihan. Mereka berkomunikasi dengan osteoblas melalui bahan utama RANKL. Untuk peraturan mereka, selain komunikasi ini, kitaran hormon berperanan. Hormon paratiroid mengaktifkan penurunan dan kalsitonin melumpuhkan aktiviti osteoklas.
Anatomi dan struktur
Osteoklas adalah sel multinuklear dan oleh itu tergolong dalam sel gergasi yang disebut. Mereka terbentuk oleh peleburan sel-sel progenitor mononuklear di sumsum tulang, juga dikenali sebagai sel stem hematopoietik. Mereka adalah bahagian dari sistem mononuklear-fagositik. Ini merujuk kepada keseluruhan semua sel retikular tisu penghubung, bahagian yang dianggap sebagai sebahagian daripada sistem imun dan bertanggungjawab untuk pemecahan dan pembuangan sisa dan zarah asing. Osteoklas mempunyai diameter 30 hingga 100 µm dan boleh mengandungi lebih daripada 20 inti sel. Mereka terletak di permukaan tulang di lacunae howship dan bergerak amoeboid. Tiang apikal mereka menghadap tulang. Secara terpusat, terdapat zon berisi vesikel dengan bentuk bunga dilipat membran sel. "Batas yang mengacau" ini adalah tempat penyerapan tulang. Kawasan pinggir osteoklas diwarnai dengan kuat. Alat lekatan di sana membolehkan sel melekat pada tulang dengan jarak minimum 0.3 nm. "Zon pengedap" ini ditutup oleh sitoplasma, juga disebut "zona jernih", yang memiliki sedikit organel sel tetapi banyak kontraktil protein.
Fungsi dan tugas
Proses pembentukan dan degradasi zat tulang diselaraskan dan dikawal dengan baik oleh rangkaian pengawalseliaan yang halus. Osteoklas dirangsang untuk terbentuk oleh pelbagai faktor. Dexamethasone, 1,25- (OH) 2VitD3, yang hormon paratiroid, PTHrP, prostaglandin-E2 dan sitokin mempunyai kesan penyerapan terutamanya pada tulang. Berbeza, bisphosphonates, kalsitonin and estrogen mempunyai kesan perencatan pada osteoklas. Faktor-faktor ini mengatur pengaktifan faktor transkripsi PU.1. Ia mengawal penukaran sumsum tulang makrofag menjadi osteoklas multinuklear. Bahan RANKL dan osteoprotegerin juga terlibat dalam pengaktifan. Litar pengatur hormon menggunakan tulang sebagai sejenis penyangga untuk mengatur kalsium seimbang. Hormon paratiroid resorptif tulang, misalnya, melepaskan kalsium. Kalsitonin, sebaliknya, merangsang penyimpanan kalsium. Pembentukan dan pemecahan kekal bahan tulang yang dikendalikan dengan cara ini membolehkan sistem rangka menyesuaikan diri dengan tekanan dan perubahan. Dengan cara ini, bahan keletihan dihalang. Sementara itu, osteosit juga dianggap berperanan dalam pengaturan osteoklas. Osteosit adalah osteoblas terperangkap yang telah mencapai usia matang. Apabila tulang terkena a patah atau mikrofraktur, osteosit mati kerana kekurangan nutrien, dan zat yang mereka lepaskan menjadikan osteoklas bertindak. Kerja osteoklas terdiri daripada dua mekanisme. Di antara osteoklas dan zat tulang terdapat ruang minimum di mana nilai ph diturunkan. Kerana kemerosotan ini, tulang didemineralisasi. Mineral garam diekstrak. Nilai pH yang diperlukan untuk ini dijaga tetap oleh pengangkutan proton aktif. Matriks tulang kolagen terlepas oleh osteoklas melalui proteolitik enzimDalam proses itu, mereka membawa kolagen serpihan dilepaskan ke fagositosis.
Penyakit
Apabila aktiviti osteoklas jatuh atau meningkat, perubahan ini dapat mengambil bahagian patologi. Dalam tulang yang sihat, degradasi dan pembinaan semula sesuai dengan baik. Oleh itu, penurunan aktiviti osteoklas dapat menyebabkan kerosakan sebanyak peningkatan aktiviti. Sebagai contoh, dalam osteopetrosis yang ditentukan secara genetik, terdapat banyak aktiviti osteoklas yang dikurangkan. Peningkatan aktiviti osteoklas, sebaliknya, adalah ciri bukan genetik osteoporosis, hiperparatiroidisme, osteodystrophia deformans, dan nekrosis tulang aseptik. Perkara yang sama berlaku untuk rheumatoid artritis, periodontitis, dan osteogenesis tidak sempurna. Dengan peningkatan aktiviti osteoklas, tulang besar-besaran diturunkan lebih cepat daripada yang boleh diisi semula. Oleh itu, individu yang terjejas menderita patah-terlalu lemah dan lemah tulang. dalam hiperparatiroidisme, alat pembentukan tulang itu sendiri terjejas. Sel-sel epitelium tidak normal dan dengan demikian mengatur kadar kalsium dalam badan dalam bentuk hormon paratiroid. Penyebabnya adalah peningkatan rembesan parathormone, yang disebabkan oleh adenoma atau pembesaran kelenjar paratiroid. Peningkatan tahap hormon paratiroid meningkatkan penyerapan semula tulang. Hasilnya teruk sakit tulang dan penurunan perkumuhan kalsium di buah pinggang. Oleh itu, jumlah kalsium dalam darah terus meningkat, menyebabkan buah pinggang batu.
Penyakit tulang yang biasa dan biasa
- osteoporosis
- Kesakitan tulang
- Patah tulang
- Penyakit paget
