אוסטאוציטים הם תאי עצם בוגרים המוקפים על ידי אוסטאובלסטים של מטריצת העצם. כאשר העצם לקויה, אוסטאוציטים מתים בגלל אספקת תזונה לא מספקת, מה שמביא לאוסטיאוקלסטים המשפילים בעצם. אוסטאוציטים פתולוגיים עשויים להיות רלוונטיים למחלות כגון אוסטאופורוזיס.
מהם אוסטאוציטים?
עצם האדם חיה. אוסטאובלסטים בוגרים יוצרים את מה שמכונה מטריקס העצם. רשת זו של תאי עצם לא בשלים כוללת את תאי העצם הבוגרים. ידועים גם בשם אוסטאוציטים, הם לפצות רוב תאי העצם במונחים של מספרים. אוסטאובלסטים הם שלב המבשר שלהם. ההתבגרות של אוסטאובלסטים מתרחשת במהלך אוסטאוגנזה. מונח זה מתייחס ליצירת רקמת עצם חדשה. הגוף יוצר כל הזמן רקמת עצם חדשה ומשפץ או מתאים את מבנה העצם ללחצים. דה מינרליזציה מתמדת ורמינרליזציה מתרחשת בעצם. אוסטאוקלסטים מפרקים חומר עצם ישן ולכן הם אחראים לדמינרליזציה. אוסטאובלסטים משתלטים על המינרליזציה. הם נלכדים במהלך אוסטאוגנזה והופכים לאוסטאוציטים בוגרים במערכת חלל זו. מה שמכונה צומת פערים מחבר את האוסטאוציטים זה לזה. אלו הם ערוצי תא לתא המשמשים להחלפת חומרים מזינים. תפקידם של אוסטאוציטים טרם הובהר סופית. עם זאת, יש להניח שהם מעורבים בספיגת עצם.
אנטומיה ומבנה
אוסטאובלסטים יוצרים את מה שמכונה מטריקס העצם. זהו החומר האורגני הבסיסי של העצם שעדיין אינו מינרליזציה. המרכיבים העיקריים של מטריצת העצם הם סוג I קולגן סיבים ומוקופוליסכרידים. הם הופכים את העצם לדחוסה. העוברי רקמת חיבור נקרא גם mesenchyme. נוצרים ממנו אוסטאובלסטים בסביבה המיידית של האזור דם נימים. תאי עצם לא בשלים אלה יוצרים אוסטאואיד רך. זהו חומר עצם שטרם הסתייד. לאורך זמן האוסטאובלסטים מעשירים את האוסטאואיד ב סידן פוספט הידרוקסיפטיט. אחסון זה מתקשה ומייצב את העצם. חלק מהאוסטאובלסטים מוקפים מכל צד על ידי מטריצת עצם. אוסטאובלסטים אלה הם האוסטאוציטים. הם תאים חד גרעיניים במערכת חלל עם חומר עצם מינרליזציה. מערכת לאקונה של אוסטאוציטים נמצאת בין הלמלות האישיות של העצם. גוף תא ממוקם בכל לקונה. דורבנות התאים ממוקמות בצינוריות הכלוליות המשובחות. דורבני התא מחברים את האוסטאוציטים דרך צומת פערים.
פונקציה ומשימות
היווצרות עצם וספיגת עצם מתרחשות באופן קבוע בבני אדם עצמות. כל שבע שנים בני האדם מקבלים שלד חדש, כביכול. השלד מסתגל לתנאים חדשים באמצעות שיפוץ. עצמות הנתונים ל לחץ, למשל, הופכים עם הזמן לעבים יותר ועמידים יותר. עצמות שאינם מועברים או נתונים מעט לחץ להיות רזה וחלש יותר. אוסטאוקלסטים ואוסטאובלסטים ממלאים תפקיד מפתח בחילוף החומרים בעצמות. אוסטאובלסטים מצטברים עצם. אוסטאוקלאסטים מפרקים עצם ומונעים צמיחה אינסופית של חומר העצם. נדרשת השפלה על ידי אוסטאוקלסטים, למשל, במיקרו שברים או שברים. התאים משפילים חומר עצם פגום בתופעות אלה. הם ממיסים את העצם בשני מנגנונים. ראשית, המינרל מלחים של העצם מומסים כך שהחומר נהיה רך יותר. זה קורה דרך הורדת pH בחלל שבין חומר העצם לאוסטיאוקלסט. ה- pH הנמוך נשמר על ידי הובלה פעילה של פרוטונים. לאחר המסת המינרל מלחים, האוסטאוקלסטים משחררים פרוטאוליטי אנזימים. אלה אנזימים להמיס את מטריצת העצם הקולגנית ובהמשך לפגוציטוזה קולגן שברי שוחררו כך. שני מנגנוני ההשפלה של אוסטאוקלסטים מולידים לאקציות של מהללות, הנקראות גם מסלול האכלה של אוסטאוקלסטים. באופן תיאורטי כל אוסטאוקלסט יכול להשפיל את אותה כמות עצם הדורשת כמעט 100 אוסטאובלסטים לבנייתם. פעילות אוסטאוקלאסט נשלטת ומופעלת הורמונלית על ידי הורמון יותרת התריס. השבתה מתרחשת באמצעות קלציטונין. פונקציה רגולטורית מיוחסת כעת גם לאוסטאוציטים. בעצם לקויה, אספקת חומרים מזינים כמעט ולא מתרחשת דרך צומת הפער. כתוצאה מכך, האוסטאוציטים במטריצת עצם לקויה מתים. רק עם המוות הזה של האוסטאוציטים נקראים האוסטאוקלסטים לפעולה.
מחלות
עצם יכולה להיות מושפעת מהפרעות שונות. לדוגמא, לירידה בפעילות האוסטאוקלאסט יש ערך מחלה כמו לפעילות האוסטאוקלסטית מוגברת או להפחתת פעילות האוסטאובלסט. אוסטאוציטים פתולוגיים עשויים למלא תפקיד בוויסות לקוי של פעילות אוסטאוקלסטים. עם זאת, מכיוון שתפקודם המדויק של אוסטאוציטים עדיין אינו ידוע, זהו קשר די ספקולטיבי. כשפעילות האוסטאוקלסט מופחתת העצם מתרבה. סרטן עצמות יכול להתפתח בצורה כזו. עם זאת, ירידה בפעילות האוסטאוקלסט קשורה גם למחלות כגון גנטיות אוסטאופורוזיס. פעילות אוסטאוקלאסטית מוגברת מפרקת יותר עצם ממה שאפשר ליצור אוסטאובלסטים. תופעה זו ממלאת תפקיד בגנטיקה אוסטאופורוזיס. בנוסף, מחלות כגון יתר של בלוטת התריס, אוסטאודיסטרופיה דפורמאנס, נמק עצם אספטי וראומטואידי דלקת פרקים מאופיינים בתופעה זו. הדבר נכון גם לגבי דלקת חניכיים ו אוסטיאוגנזה אי שלמות. איזה תפקיד ממלא אוסטאוציטים במחלות הנ"ל נותר נושא למחקר. מכיוון שאוסטאוציטים מתים הם הראשונים שקוראים אוסטאוקלסטים לפעולה, לא ניתן לשלול קשר סיבתי בין מבנה האוסטאוציטים לבין חלק מהמחלות שהוזכרו.
מחלות עצם אופייניות ושכיחות
- אוסטיאופורוזיס
- כאבי עצמות
- שבר בעצם
- מחלת פאג'ט
