osteoblaster benævnes for det meste knogledannende celler og osteoklaster som knoglerøddende celler. Denne opfattelse er bestemt for kortsynet. Snarere er en meningsfuld interaktion mellem de to celletyper en forudsætning for en balance i knoglemetabolismen.
Hvad er osteoblaster?
En levende knogle ombygges konstant og kræver aktiviteten af cellerne, der nedbrydes og genopbygges. En balance mellem opløsning og fornyelse af knoglestoffet er ekstremt vigtig for at tilpasse knoglens struktur til den metaboliske aktivitet og stress.
I denne sammenhæng tager osteoblasterne den del af knoglestrukturen, de udgør komponenterne i knoglestoffet (matrix). På den anden side regulerer de også osteoklasternes aktivitet gennem hæmning eller stimulering. Som et resultat er samarbejdet mellem de to celletyper perfekt koordineret, og aktiviteten tilpasses kravene.
I den konstante nedbrud og opbygningsproces ændres osteoblasterne også. De overføres fra deres aktive form til en inaktiv form, osteocytterne. Disse er derefter en vigtig komponent i knoglestoffet, men deltager ikke længere i regenereringsprocessen. Samtidig reproduceres konstant nye aktive osteoblaster for at fortsætte med at have et tilstrækkeligt antal opbygningsceller til rådighed.
Anatomi & struktur
Mens osteoklaster hører til makrofagerne (gigantiske fjernelsesceller), udvikler osteoblaster sig fra udifferentierede stamceller i knogletilslutningsvævet. De er små bønneformede celler og viser den typiske struktur for meget metabolisk aktive celler.
På den ene side kan der ses mange mitokondrier inde i kraftværkerne, der leverer energi til den øgede arbejdsbyrde. Groft endoplasmatisk retikulum er også mange. Der syntetiseres de 3 vigtige proteiner, som er nødvendige for knoglestoffets struktur. Type I-kollagen er vigtigt for knoglens fleksibilitet. Osteocalcin og osteonectin er proteiner, der er ansvarlige for mineralisering af knoglen.
Det udtalte Golgi-apparat med sin membranstabel overtager transporten af de syntetiserede stoffer til cellemembranen, hvorfra de frigøres til ydersiden, ind i det intercellulære rum og føres videre til deres destination.
Tilstedeværelsen af 3 vitaminer er af afgørende betydning for strukturen af de beskrevne stoffer. Ved kollagenproduktion er C-vitamin behov for tværbinding af kollagenfibrillerne, en forudsætning for proteinets funktionalitet. K-vitamin kræves til inkorporering af calcium.
Endelig sikrer vitamin D, at tilstrækkeligt calcium absorberes i blodet gennem tarmen og er tilgængeligt til osteocalcin. D-vitamin har brug for sollys i huden. Calcium er påkrævet til mineralisering, dvs. for at styrke knoglen.
Funktion & opgaver
Ombyggingsprocesser foregår konstant i levende knogler. Sport, motion og vægtbæring gør knoglerne tykkere og stærkere; hvis disse stimuli er fraværende, bliver knoglerne tyndere og svagere. Mangler skal repareres. Kontrolcenter for disse processer er osteoblaster. De tilpasser deres aktivitetsniveau og osteoklasterne til kravene.
Selv under normal belastning forårsager forkerte belastninger eller forkerte bevægelser mikrotraumas, der forårsager små revner i knoglen. Disse mini-frakturer skal repareres, en proces, der konstant finder sted i knoglen. Helingsprocessen har altid den samme sekvens. Først træder osteoklasterne i aktion. De eliminerer det defekte væv sammen med sundt cellemateriale. Der oprettes et sårhulrum (lacuna), der er større end den faktiske defekt. Denne procedure er beregnet til at sikre, at alt det ødelagte materiale faktisk fjernes, og at nyt, intakt knoglevæv faktisk kan opstå.
Osteoblasterne begynder derefter at lukke og styrke lacunen igen ved at danne knoglevæv. Konstruktionen tager meget længere tid end den forrige demontering.
Hvis knoglen er mere stresset af arbejde eller sport, opstår pres eller spænding eller begge dele. Forøget komprimering er forårsaget af vægte, og øget spænding er forårsaget af transmission af senetrækningen til knoglen.
Som allerede nævnt fungerer osteoblasterne som en kontrolinstans for denne proces, så opbygnings- og opdelingsprocesserne altid er i balance. De er i stand til at bremse eller fremme osteoklasternes aktivitet. De frigiver stoffer (rang ligand), der kan lægge an på receptorer af osteoklasten og aktivere dem. Ved at frigive et andet molekyle (osteoprogesterin) kan denne proces afbrydes, og osteoklasternes aktivitet kan stoppes.
sygdomme
Flere knoglesygdomme kan spores tilbage til, at ligevægten mellem opbygning og nedbrydningsprocesser i knoglemetabolismen forstyrres, normalt på grund af en forstyrrelse af osteoblasternes funktion.
Skørbug skyldes en utilstrækkelig forsyning af C-vitamin. Som regel er underernæring ansvarlig for dette, hvorfor sygdommen nu overvejende forekommer i underudviklede lande. Manglen på C-vitamin betyder, at osteoblasterne ikke kan skabe de nødvendige tværbindinger mellem kollagenkæderne. Resultatet er defekt kollagen, der ikke længere kan udføre sine opgaver.
Ragetter hos børn, kendt som osteomalacia hos voksne, er forårsaget af mangel på D-vitamin som et resultat af nedsat absorption og kort udsættelse for solen. Resultatet er, at der ikke absorberes nok calcium gennem tarmen, og osteoblasterne har den til rådighed til inkorporering i knoglerne. Som et resultat mangler de styrke, forbliver de eller bliver bløde og deformeres, især når de udsættes for pres (bøjben).
Ved osteoporose kommer balancen i knoglemetabolismen ud af hånden. Enten reduceres den konstruktive aktivitet af osteoblasterne, eller deres kontrolfunktion på osteoklasternes aktivitet reduceres. I begge tilfælde er der en øget nedbrydning af knoglestoffet, knogletætheden falder. Ud over andre symptomer er den øgede tendens til brud med knogledeformationer et typisk træk ved denne sygdom.
Typiske & almindelige knoglesygdomme
- osteoporose
- Knogssmerter
- Brækket knogle
- Pagets sygdom