osteociti

osteociti sono cellule ossee mature racchiuse da osteoblasti della matrice ossea.

In caso di difetti dell'osso, gli osteociti muoiono a causa di un apporto inadeguato di nutrienti e quindi chiamano sulla scena gli osteoclasti che degradano l'osso. Gli osteociti patologici possono essere rilevanti per malattie come l'osteoporosi.

Cosa sono gli osteociti?

L'osso umano è vivo. Gli osteoblasti immaturi formano quella che è nota come matrice ossea. Questa rete di cellule ossee immature include le cellule ossee mature. Sono anche conosciuti come osteociti e costituiscono numericamente la maggior parte delle cellule ossee.

Gli osteoblasti sono il loro predecessore. La maturazione degli osteoblasti avviene durante l'osteogenesi. Questo termine indica la formazione di nuovo tessuto osseo. Il corpo forma costantemente nuovo tessuto osseo e ricostruisce la struttura ossea o la adatta ai carichi. La demineralizzazione e la remineralizzazione avvengono costantemente nelle ossa. Gli osteoclasti scompongono la vecchia sostanza ossea e sono quindi responsabili della demineralizzazione.

Gli osteoblasti assumono la mineralizzazione. Rimangono intrappolati nell'osteogenesi e diventano osteociti maturi in questo sistema di cavità. Le cosiddette giunzioni gap collegano gli osteociti tra loro. Questi sono canali da cellula a cellula che servono per lo scambio di nutrienti. La funzione degli osteociti non è stata ancora chiarita in modo definitivo. Presumibilmente sono coinvolti nella perdita ossea.

Anatomia e struttura

Gli osteoblasti formano quella che è nota come matrice ossea. Questa è la sostanza organica di base dell'osso che è ancora non mineralizzata. Le fibre di collagene di tipo I e i mucopolisaccaridi sono componenti importanti della matrice ossea. Rendono elastico l'osso sotto pressione.

Il tessuto connettivo embrionale è anche chiamato mesenchima. Da questo, gli osteoblasti si formano nelle immediate vicinanze dei capillari sanguigni. Queste cellule ossee immature formano un osteoide morbido. Questa non è ancora sostanza ossea calcificata. Nel tempo, gli osteoblasti arricchiscono l'osteoide con l'idrossiapatite di fosfato di calcio. Questo deposito indurisce e stabilizza l'osso. Alcuni osteoblasti sono circondati su tutti i lati dalla matrice ossea. Questi osteoblasti sono gli osteociti. Queste sono cellule mononucleate in un sistema di cavità con sostanza ossea mineralizzata.

Il sistema delle lacune degli osteociti si trova tra le singole lamelle delle ossa. C'è un corpo cellulare in ogni lacuna. Le estensioni delle cellule si trovano nei canicoli fini. Le estensioni delle cellule collegano gli osteociti mediante giunzioni di gap.

Funzione e compiti

Nelle ossa umane, la formazione e il degrado osseo avvengono permanentemente. Ogni sette anni l'essere umano riceve un nuovo scheletro, per così dire. Lo scheletro si adatta alle nuove condizioni attraverso la conversione. Le ossa stressate diventano, ad esempio, più spesse e più resistenti nel tempo. Le ossa che non si muovono o che non sono sotto stress stanno diventando più sottili e deboli.

Gli osteoclasti e gli osteoblasti svolgono un ruolo importante nel metabolismo osseo. Gli osteoblasti si accumulano. Gli osteoclasti rompono le ossa e impediscono la crescita infinita della sostanza ossea. La scomposizione da parte degli osteoclasti è necessaria, ad esempio, in caso di microfratture o fratture. In questi fenomeni, le cellule scompongono la sostanza ossea difettosa. Dissolvono l'osso attraverso due meccanismi. Innanzitutto, i sali minerali dell'osso vengono rimossi in modo che la sostanza diventi più morbida. Ciò accade a causa di un valore di pH ridotto nella cavità tra la sostanza ossea e un osteoclasto. Il basso valore di pH viene mantenuto attraverso il trasporto attivo dei protoni.

Dopo che i sali minerali sono stati sciolti, gli osteoclasti rilasciano enzimi proteolitici. Questi enzimi dissolvono la matrice ossea collagenosa e quindi fagocitano i frammenti di collagene rilasciati. I due meccanismi di rottura degli osteoclasti danno origine a lacune di Howship, note anche come percorso di alimentazione degli osteoclasti. Ogni osteoclasto può teoricamente abbattere la stessa quantità di osso, che richiede quasi 100 osteoblasti per la formazione. L'attività degli osteoclasti è controllata ormonalmente e attivata dall'ormone paratiroideo.

L'inattivazione avviene tramite calcitonina. Agli osteociti viene ora assegnata anche una funzione di regolazione. Nelle ossa difettose, l'apporto di nutrienti attraverso la giunzione dello spazio è scarso o inesistente. Di conseguenza, gli osteociti muoiono nella matrice ossea difettosa. Gli osteoclasti vengono chiamati in azione solo quando gli osteociti muoiono.

Malattie

L'osso può essere influenzato da varie disregolazioni. Una ridotta attività degli osteoclasti, ad esempio, ha un valore di malattia tanto quanto un'aumentata attività degli osteoclasti o una ridotta attività degli osteoblasti.

Gli osteociti patologici possono svolgere un ruolo nella disregolazione dell'attività degli osteoclasti. Tuttavia, poiché l'esatta funzione degli osteociti non è ancora nota, si tratta di una relazione piuttosto speculativa. Quando l'attività degli osteoclasti si riduce, l'osso prolifera. Il cancro alle ossa può svilupparsi in questo modo. La diminuzione dell'attività degli osteoclasti è, tuttavia, anche correlata a malattie come l'osteoporosi genetica. L'aumento dell'attività degli osteoclasti distrugge più osso di quanto gli osteoblasti possano formare. Questo fenomeno gioca un ruolo nell'osteoporosi genetica.

Inoltre, malattie come l'iperparatiroidismo, l'osteodistrofia deformante, la necrosi ossea asettica e l'artrite reumatoide sono caratterizzate da questo fenomeno. Lo stesso vale per la parodontite e l'osteogenesi imperfetta. Il ruolo degli osteociti nelle malattie citate resta oggetto di ricerca. Poiché gli osteociti morti chiamano per primi gli osteoclasti sulla scena, non si può escludere una relazione causale tra la struttura degli osteociti e alcune delle malattie menzionate.