Các tế bào xương

Các Các tế bào xương là những tế bào khổng lồ chịu trách nhiệm phân hủy xương và khử khoáng. Hoạt động của chúng được điều chỉnh bởi các chất khác nhau, chẳng hạn như hormone tuyến cận giáp. Hoạt động của tế bào hủy xương quá nhiều hoặc quá ít đều có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe hệ xương.

Tế bào hủy xương là gì?

Cứ sau bảy năm, con người nhận được một bộ xương hoàn toàn mới. Xương của con người thích nghi với tải trọng và liên tục được tu sửa. Chúng được thay mới sau khi bị gãy xương vi mô và gãy xương. Khối xương khiếm khuyết được loại bỏ và khối xương mới được hình thành.

Cái gọi là nguyên bào xương chịu trách nhiệm cho công việc xây dựng. Đây là những tế bào xương chưa trưởng thành, sau này trưởng thành thành tế bào xương. Công việc phân hủy trong quá trình chuyển hóa xương không được thực hiện bởi các nguyên bào xương, mà là bởi các tế bào hủy xương. Các tế bào xương này phát sinh từ các tế bào tiền thân từ tủy xương và di chuyển vào hệ thống xương theo yêu cầu. Công việc của họ liên quan đến hai cơ chế khác nhau: khử khoáng chất của xương và sự phân hủy thực tế của xương.

Bằng công việc của mình, tế bào hủy xương làm chậm sự phát triển của xương và ngăn chặn quá trình phát triển và tăng trưởng quá mức. Chúng giao tiếp với các nguyên bào xương thông qua chất chính RANKL. Ngoài sự giao tiếp này, chu kỳ nội tiết tố đóng một vai trò trong việc điều hòa chúng. Hormone tuyến cận giáp kích hoạt sự phân hủy và calcitonin làm bất hoạt hoạt động của tế bào hủy xương.

Giải phẫu & cấu trúc

Osteoclasts là những tế bào đa nhân và do đó nó thuộc về cái gọi là tế bào khổng lồ. Chúng được tạo ra bởi sự hợp nhất của các tế bào tiền thân đơn nhân trong tủy xương, còn được gọi là tế bào gốc máu.

Chúng là một phần của hệ thống thực bào đơn nhân. Điều này có nghĩa là toàn bộ tế bào của mô liên kết dạng lưới, một số trong số đó là một phần của hệ thống miễn dịch và chịu trách nhiệm phân hủy và loại bỏ chất thải và các phần tử lạ. Các tế bào xương có đường kính từ 30 đến 100 µm và có thể chứa trên 20 nhân tế bào. Chúng ngồi trên bề mặt của xương trong Howship lacunae và di chuyển amip. Cực đỉnh của bạn chỉ vào xương. Ở trung tâm là một vùng chứa các túi với màng tế bào gấp nếp như một bông hoa. “Đường viền xù xì” này là nơi diễn ra quá trình tiêu xương.

Vùng ngoại vi của tế bào hủy cốt bào bị nhuộm màu đậm. Bộ máy kết dính ở đó cho phép các tế bào dính vào xương với khoảng cách tối thiểu 0,3 nm. "Vùng niêm phong" này được bao bọc bởi tế bào chất, còn được gọi là "vùng rõ ràng" và chỉ có một số bào quan tế bào, nhưng nhiều protein co bóp.

Chức năng & nhiệm vụ

Quá trình hình thành và phân hủy của chất xương được điều phối lý tưởng và được kiểm soát bởi một mạch điều khiển được điều chỉnh tinh vi. Các tế bào hủy cốt bào được kích thích hình thành bởi nhiều yếu tố khác nhau. Trên hết, dexamethasone, 1,25- (OH) 2VitD3, hormone tuyến cận giáp, PTHrP, prostaglandin-E2 và cytokine có tác dụng phục hồi xương. Ngược lại, bisphosphonat, calcitonin và estrogen có tác dụng ức chế tế bào hủy xương.

Những yếu tố này điều chỉnh sự hoạt hóa của cái gọi là yếu tố phiên mã PU.1. Nó kiểm soát sự chuyển đổi của các đại thực bào tủy xương thành các tế bào hủy xương đa nhân. Các chất RANKL và osteoprotegerin cũng tham gia vào quá trình hoạt hóa. Các mạch kiểm soát nội tiết tố sử dụng xương như một loại đệm để điều chỉnh sự cân bằng canxi. Ví dụ, hormone tuyến cận giáp giải phóng canxi. Mặt khác, calcitonin kích thích việc lưu trữ canxi. Sự hình thành và phân hủy vĩnh viễn của chất xương được kiểm soát theo cách này có nghĩa là hệ thống xương thích nghi với tải trọng và những thay đổi. Bằng cách này, sự mệt mỏi về vật chất được ngăn chặn. Trong khi đó, tế bào hủy xương cũng được giao vai trò điều hòa tế bào hủy xương.

Osteocytes là các nguyên bào xương bị mắc kẹt đã trưởng thành. Nếu xương bị ảnh hưởng bởi gãy hoặc nứt vi mảnh, các tế bào hủy xương sẽ chết do thiếu chất dinh dưỡng và gọi các tế bào hủy xương đến cảnh thông qua các chất được giải phóng. Công việc của hủy cốt bào bao gồm hai cơ chế. Có một khoảng cách tối thiểu giữa tế bào hủy xương và chất tạo xương trong đó giá trị pH bị giảm. Thông qua sự suy thoái này, xương trở nên khử khoáng. Muối khoáng được chiết xuất. Giá trị pH cần thiết cho điều này được giữ không đổi bằng cách vận chuyển proton tích cực. Các tế bào hủy cốt bào loại bỏ chất nền xương cắt dán bằng cách sử dụng các enzym phân giải protein. Khi làm như vậy, chúng thực bào các đoạn collagen được giải phóng.

Bệnh tật

Khi hoạt động của tế bào hủy xương giảm hoặc tăng lên, sự thay đổi này có thể trở thành bệnh lý. Sự phân hủy và tái tạo được phối hợp lý tưởng trong xương khỏe mạnh.

Do đó, giảm hoạt động của tế bào hủy xương có thể gây ra nhiều thiệt hại như tăng hoạt động. Ví dụ, trong hoại tử xương di truyền, có một hoạt động của tế bào hủy xương bị giảm rất nhiều. Mặt khác, tăng hoạt động của tế bào hủy xương là đặc điểm của loãng xương không do di truyền, cường cận giáp, biến dạng xương (osteodystrophia) và hoại tử xương vô khuẩn. Điều này cũng đúng đối với bệnh viêm khớp dạng thấp, viêm nha chu và khuyết tật tăng sinh xương. Khi các tế bào hủy xương hoạt động nhiều hơn, khối lượng xương bị phá vỡ nhanh hơn so với khả năng tái tạo.

Những người bị ảnh hưởng do đó bị xương mỏng và yếu. Trong bệnh cường cận giáp, bộ máy điều hòa quá trình hình thành xương bị ảnh hưởng. Các tế bào biểu mô không bình thường và do đó làm rối loạn điều hòa mức canxi trong cơ thể dưới dạng hormone tuyến cận giáp. Lý do cho điều này là sự tăng tiết hormone tuyến cận giáp, có thể bắt nguồn từ một u tuyến hoặc phì đại tuyến cận giáp. Mức độ hormone tuyến cận giáp tăng lên làm tăng quá trình mất xương. Kết quả là gây đau nhức xương dữ dội và giảm bài tiết canxi qua thận. Lượng canxi trong máu tăng cao và gây ra sỏi thận.

Các bệnh xương điển hình và thường gặp

• loãng xương
• Đau xương
• Xương gãy
• Bệnh Paget