Ostéocytes: structure, fonction et maladies

Les ostéocytes sont des cellules osseuses matures entourées d'ostéoblastes de la matrice osseuse. Lorsque l'os est défectueux, les ostéocytes meurent en raison d'un apport insuffisant en nutriments, ce qui provoque des ostéoclastes dégradant les os. Les ostéocytes pathologiques peuvent être pertinents pour des maladies telles que l'ostéoporose.

Que sont les ostéocytes?

L'os humain est vivant. Les ostéoblastes immatures forment ce qu'on appelle la matrice osseuse. Ce réseau de cellules osseuses immatures comprend les cellules osseuses matures. Aussi connus sous le nom d'ostéocytes, ils faire la majorité des cellules osseuses en nombre. Les ostéoblastes sont leur stade précurseur. La maturation des ostéoblastes se produit au cours de l'ostéogenèse. Ce terme fait référence à la formation de nouveau tissu osseux. Le corps forme constamment du nouveau tissu osseux et remodèle ou adapte la structure osseuse aux contraintes. Une déminéralisation et une reminéralisation constantes ont lieu dans l'os. Les ostéoclastes décomposent la substance osseuse ancienne et sont donc responsables de la déminéralisation. Les ostéoblastes prennent le relais de la minéralisation. Ils sont piégés pendant l'ostéogenèse et deviennent des ostéocytes matures dans ce système de cavité. Les soi-disant jonctions lacunaires relient les ostéocytes les uns aux autres. Ce sont des canaux de cellule à cellule qui servent à échanger des nutriments. La fonction des ostéocytes n'a pas encore été définitivement clarifiée. Cependant, ils sont vraisemblablement impliqués dans la résorption osseuse.

Anatomie et structure

Les ostéoblastes forment ce que l'on appelle la matrice osseuse. Il s'agit de la substance organique de base de l'os qui n'est pas encore minéralisée. Les principaux composants de la matrice osseuse sont de type I Collagène les fibres et les mucopolysaccharides. Ils rendent l'os élastique en compression. L'embryon tissu conjonctif est également appelé mésenchyme. Des ostéoblastes en forment à proximité immédiate de la sang capillaires. Ces cellules osseuses immatures forment un ostéoïde mou. Il s'agit d'une substance osseuse non encore calcifiée. Au fil du temps, les ostéoblastes enrichissent l'ostéoïde avec le calcium phosphate hydroxyapatite. Ce stockage durcit et stabilise l'os. Certains ostéoblastes sont entourés de tous côtés par une matrice osseuse. Ces ostéoblastes sont les ostéocytes. Ce sont des cellules mononucléées dans un système de cavité avec une substance osseuse minéralisée. Le système lacunaire des ostéocytes se situe entre les lamelles individuelles de l'os. Un corps cellulaire est situé dans chaque lacune. Les éperons cellulaires sont situés dans les fins tubules caniculaires. Les éperons cellulaires relient les ostéocytes par des jonctions lacunaires.

Fonction et tâches

La formation osseuse et la résorption osseuse ont lieu de manière permanente chez l'homme os. Tous les sept ans, les humains reçoivent un nouveau squelette, pour ainsi dire. Le squelette s'adapte aux nouvelles conditions grâce au remodelage. Des os qui sont soumis à stress, par exemple, deviennent plus épais et plus résistants au fil du temps. Des os qui ne sont pas déplacés ou soumis à peu de stress devenir plus mince et plus faible. Les ostéoclastes et les ostéoblastes jouent un rôle clé dans le métabolisme osseux. Les ostéoblastes construisent l'os. Les ostéoclastes décomposent les os et empêchent la croissance sans fin de la substance osseuse. La dégradation par les ostéoclastes est nécessaire, par exemple, dans les microfractures ou les fractures. Les cellules dégradent la substance osseuse défectueuse dans ces phénomènes. Ils dissolvent l'os par deux mécanismes. Tout d'abord, le minéral sels de l'os sont dissous pour que la substance devienne plus molle. Cela se produit par un pH abaissé dans la cavité entre la substance osseuse et un ostéoclaste. Le pH bas est maintenu par un transport actif de protons. Après avoir dissous le minéral sels, les ostéoclastes libèrent des protéines protéolytiques enzymes. Ces enzymes dissoudre la matrice osseuse de collagène et phagocyter ensuite le Collagène fragments ainsi libérés. Les deux mécanismes de dégradation des ostéoclastes donnent lieu à des lacunes de la howship, également appelées voie d'alimentation des ostéoclastes. Chaque ostéoclaste peut théoriquement dégrader la même quantité d'os qui nécessite près de 100 ostéoblastes à construire. L'activité des ostéoclastes est contrôlée hormonalement et activée par hormone parathyroïdienne. L'inactivation se produit par calcitonine. Une fonction régulatrice est désormais également attribuée aux ostéocytes. Dans l'os défectueux, aucun ou presque aucun apport de nutriments n'a lieu via la jonction interstitielle. En conséquence, les ostéocytes dans la matrice osseuse défectueuse meurent. Ce n'est qu'avec cette mort des ostéocytes que les ostéoclastes sont mis en action.

Maladies

Les os peuvent être affectés par diverses dérèglements. Par exemple, une diminution de l'activité des ostéoclastes a autant de valeur pour la maladie qu'une augmentation de l'activité des ostéoclastes ou une diminution de l'activité des ostéoblastes. Les ostéocytes pathologiques peuvent jouer un rôle dans la dérégulation de l'activité des ostéoclastes. Cependant, comme la fonction exacte des ostéocytes n'est pas encore connue, il s'agit d'une relation plutôt spéculative. Lorsque l'activité des ostéoclastes est réduite, l'os prolifère. Cancer des os peuvent se développer de cette manière. Cependant, une diminution de l'activité des ostéoclastes est également associée à des maladies telles que la génétique l'ostéoporose. L'activité accrue des ostéoclastes décompose plus d'os que les ostéoblastes ne peuvent en former. Ce phénomène joue un rôle dans la génétique l'ostéoporose. En outre, des maladies telles que hyperparathyroïdie, ostéodystrophie déformante, nécrose osseuse aseptique et rhumatoïde arthrite sont caractérisés par ce phénomène. La même chose est vraie pour parodontite et ostéogenèse imparfaite. Le rôle des ostéocytes dans les maladies ci-dessus reste l'objet de recherches. Étant donné que les ostéocytes morts sont les premiers à appeler les ostéoclastes à l'action, une relation causale entre la structure des ostéocytes et certaines des maladies mentionnées ne peut être exclue.

Maladies osseuses typiques et courantes

  • Ostéoporose
  • La douleur osseuse
  • Fracture de l'os
  • Maladie de Paget