osteoblasti sono per lo più indicati come cellule di costruzione ossea e osteoclasti come cellule che rompono l'osso. Questo punto di vista è certamente troppo miope. Piuttosto, un'interazione significativa dei due tipi di cellule è il prerequisito per un equilibrio nel metabolismo osseo.
Cosa sono gli osteoblasti?
Un osso vivente viene costantemente rimodellato e richiede l'attività delle cellule che si scompongono e si ricostruiscono. Un equilibrio tra dissoluzione e rinnovamento della sostanza ossea è estremamente importante al fine di adattare la struttura ossea all'attività metabolica e allo stress.
In questo contesto, gli osteoblasti assumono la parte di costruzione delle ossa, formano i componenti della sostanza ossea (matrice). D'altra parte, regolano anche l'attività degli osteoclasti attraverso l'inibizione o la stimolazione. Di conseguenza, la cooperazione tra i due tipi di cellule è perfettamente coordinata e l'attività è adattata alle esigenze.
Nel costante processo di degradazione e accumulo, cambiano anche gli stessi osteoblasti. Vengono trasferiti dalla loro forma attiva a quella inattiva, gli osteociti. Questi sono quindi un componente importante della sostanza ossea, ma non prendono più parte al processo di rigenerazione. Allo stesso tempo, vengono costantemente riprodotti nuovi osteoblasti attivi per continuare ad avere un numero sufficiente di cellule di accumulo disponibili.
Anatomia e struttura
Mentre gli osteoclasti appartengono al gruppo dei macrofagi (cellule scavenger giganti), gli osteoblasti si sviluppano da cellule staminali indifferenziate del tessuto connettivo osseo. Sono piccole cellule a forma di fagiolo e mostrano la struttura tipica delle cellule metabolicamente attive.
Da un lato, molti mitocondri possono essere visti all'interno, le centrali elettriche che forniscono l'energia per l'aumento del carico di lavoro. Anche il reticolo endoplasmatico ruvido è numeroso. Lì vengono sintetizzate le 3 proteine importanti che sono necessarie per la struttura della sostanza ossea. Il collagene di tipo I è importante per la flessibilità ossea. L'osteocalcina e l'osteonectina sono proteine responsabili della mineralizzazione dell'osso.
L'apparato di Golgi pronunciato con la sua pila di membrane si assume il trasporto delle sostanze sintetizzate alla membrana cellulare, da dove vengono rilasciate all'esterno, nello spazio intercellulare e trasmesse alla loro destinazione.
La presenza di 3 vitamine è di fondamentale importanza per la struttura delle sostanze descritte. Nella produzione di collagene, la vitamina C è necessaria per la reticolazione delle fibrille di collagene, prerequisito per la funzionalità della proteina. La vitamina K è necessaria per l'incorporazione del calcio.
Infine, la vitamina D assicura che una quantità sufficiente di calcio venga assorbita nel sangue attraverso l'intestino e sia disponibile per l'osteocalcina. La vitamina D ha bisogno della luce solare per essere prodotta nella pelle. Il calcio è necessario per la mineralizzazione, cioè per rafforzare l'osso.
Funzione e compiti
I processi di rimodellamento avvengono costantemente nelle ossa viventi. Lo sport, l'esercizio fisico e il carico fisico rendono le ossa più spesse e forti; se mancano questi stimoli, le ossa diventano più sottili e deboli. I difetti devono essere riparati. Il centro di controllo di questi processi sono gli osteoblasti. Adattano il loro livello di attività e quello degli osteoclasti alle esigenze.
Anche in condizioni di stress normale, carichi errati o movimenti errati provocano microtraumi che provocano piccole crepe nell'osso. Queste mini fratture devono essere riparate, un processo che avviene costantemente nell'osso. Il processo di guarigione ha sempre la stessa sequenza. Per prima cosa entrano in azione gli osteoclasti. Eliminano il tessuto difettoso insieme al materiale cellulare sano. Viene creata una cavità della ferita (lacuna) più grande del difetto effettivo. Questa procedura ha lo scopo di garantire che tutto il materiale distrutto venga effettivamente rimosso e che possa effettivamente sorgere tessuto osseo nuovo e intatto.
Gli osteoblasti iniziano quindi a chiudere e rafforzare nuovamente la lacuna formando tessuto osseo. La costruzione richiede molto più tempo rispetto al precedente smantellamento.
Se l'osso è stressato più intensamente dal lavoro o dallo sport, si verificano pressione o tensione o entrambi. L'aumento della compressione è causato dai pesi e l'aumento della tensione è causato dalla trasmissione della trazione del tendine all'osso.
Come già accennato, gli osteoblasti fungono da istanza di controllo per questo processo, in modo che i processi di accumulo e rottura siano sempre in equilibrio. Sono in grado di rallentare o favorire l'attività degli osteoclasti. Rilasciano sostanze (rank ligand) che possono agganciarsi ai recettori degli osteoclasti e attivarli. Il rilascio di un'altra molecola (osteoprogesterina) può interrompere questo processo e fermare l'attività degli osteoclasti.
Malattie
Diverse malattie ossee possono essere ricondotte al fatto che l'equilibrio tra i processi di accumulo e demolizione nel metabolismo osseo è disturbato, solitamente a causa di un'interruzione della funzione degli osteoblasti.
Lo scorbuto è dovuto a un insufficiente apporto di vitamina C. Di regola, la malnutrizione è responsabile di questo, motivo per cui la malattia ora si manifesta prevalentemente nei paesi sottosviluppati. La mancanza di vitamina C significa che gli osteoblasti non possono creare i necessari legami incrociati tra le catene di collagene. Viene creato collagene difettoso che non può più svolgere i suoi compiti.
Il rachitismo nei bambini, noto come osteomalacia negli adulti, è causato da una mancanza di vitamina D a causa del ridotto assorbimento e dell'esposizione troppo breve al sole. Il risultato è che non abbastanza calcio viene assorbito attraverso l'intestino ed è disponibile per gli osteoblasti per l'incorporazione nelle ossa. Di conseguenza, mancano di fermezza, rimangono o diventano morbidi e si deformano, soprattutto dove sono esposti a pressione (gambe dell'arco).
Nell'osteoporosi l'equilibrio del metabolismo osseo sfugge di mano. O si riduce l'attività costruttiva degli osteoblasti o si riduce la loro funzione di controllo sull'attività degli osteoclasti. In entrambi i casi c'è una maggiore degradazione della sostanza ossea, la densità ossea diminuisce. Oltre ad altri sintomi, la maggiore tendenza a rompere con deformazioni scheletriche è una caratteristica tipica di questa malattia.
Malattie ossee tipiche e comuni
- osteoporosi
- Dolore osseo
- Osso rotto
- La malattia di Paget
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