Osteoklas

Itu Osteoklas adalah sel raksasa yang bertanggung jawab untuk kerusakan tulang dan demineralisasi. Aktivitas mereka diatur oleh berbagai zat, seperti hormon paratiroid. Aktivitas osteoklas yang terlalu banyak atau terlalu sedikit memiliki efek serius pada kesehatan kerangka.

Apa itu osteoklas?

Setiap tujuh tahun manusia menerima kerangka yang benar-benar baru. Tulang manusia beradaptasi dengan beban dan direnovasi secara permanen. Mereka diperbarui setelah fraktur mikro dan fraktur. Massa tulang yang rusak dihilangkan dan massa tulang baru dibangun.

Yang disebut osteoblas bertanggung jawab atas pekerjaan konstruksi. Ini adalah sel tulang yang belum matang yang kemudian matang menjadi osteosit. Pekerjaan pemecahan dalam metabolisme tulang tidak dilakukan oleh osteoblas, tetapi oleh osteoklas. Sel-sel tulang ini muncul dari sel-sel prekursor di sumsum tulang dan bermigrasi ke sistem kerangka bila diperlukan. Pekerjaan mereka melibatkan dua mekanisme berbeda: demineralisasi substansi tulang dan pemecahan tulang yang sebenarnya.

Melalui kerjanya, osteoklas memperlambat pertumbuhan tulang dan mencegah proses dan pertumbuhan pertumbuhan yang berlebihan. Mereka berkomunikasi dengan osteoblas melalui substansi kunci RANKL. Selain komunikasi ini, siklus hormonal berperan dalam regulasi mereka. Hormon paratiroid mengaktifkan pemecahan dan kalsitonin menonaktifkan aktivitas osteoklas.

Anatomi & struktur

Osteoklas adalah sel berinti banyak dan oleh karena itu termasuk dalam apa yang disebut sel raksasa. Mereka dibuat oleh fusi sel prekursor mononuklir di sumsum tulang, juga dikenal sebagai sel induk darah.

Mereka adalah bagian dari sistem fagositik mononuklear. Ini berarti keseluruhan dari semua sel jaringan ikat retikuler, beberapa di antaranya merupakan bagian dari sistem kekebalan dan bertanggung jawab atas pemecahan dan pembuangan limbah dan partikel asing. Osteoklas memiliki diameter 30 hingga 100 µm dan dapat berisi lebih dari 20 inti sel. Mereka duduk di permukaan tulang di Howship lacunae dan menggerakkan amoeboid. Kutub apikal Anda satu menunjuk ke tulang. Di tengahnya terdapat zona berisi vesikula dengan membran sel terlipat berbentuk bunga. "Ruffled border" ini adalah tempat resorpsi tulang.

Pinggiran osteoklas sangat diwarnai. Alat adhesi di sana memungkinkan sel untuk melekat pada tulang dengan jarak minimal 0,3 nm. "Zona penyegelan" ini tertutup oleh sitoplasma, yang juga disebut "zona bening" dan hanya memiliki sedikit organel sel, tetapi banyak protein kontraktil.

Fungsi & tugas

Proses pembentukan dan pemecahan substansi tulang secara ideal dikoordinasikan dan dikendalikan oleh sirkuit kendali yang diatur dengan baik. Osteoklas dirangsang untuk dibentuk oleh berbagai faktor. Yang terpenting, deksametason, 1,25- (OH) 2VitD3, hormon paratiroid, PTHrP, prostaglandin-E2, dan sitokin memiliki efek resorptif tulang. Sebaliknya, bifosfonat, kalsitonin dan estrogen memiliki efek penghambat pada osteoklas.

Faktor-faktor ini mengatur aktivasi yang disebut faktor transkripsi PU.1. Ia mengontrol konversi makrofag sumsum tulang menjadi osteoklas berinti banyak. Substansi RANKL dan osteoprotegerin juga terlibat dalam aktivasi. Sirkuit kendali hormonal menggunakan tulang sebagai semacam penyangga untuk mengatur keseimbangan kalsium. Hormon paratiroid resorptif tulang melepaskan kalsium, misalnya. Kalsitonin, di sisi lain, merangsang penyimpanan kalsium. Penumpukan dan kerusakan permanen substansi tulang yang dikendalikan dengan cara ini berarti bahwa sistem kerangka beradaptasi dengan beban dan perubahan. Dengan cara ini, kelelahan material dapat dicegah. Sementara itu, osteosit juga diberi peran dalam regulasi osteoklas.

Osteosit adalah osteoblas yang terperangkap yang telah matang. Jika tulang dipengaruhi oleh fraktur atau fraktur mikro, osteosit mati karena kekurangan nutrisi dan memanggil osteoklas di tempat kejadian melalui zat yang dilepaskan. Kerja osteoklas terdiri dari dua mekanisme. Ada celah minimal antara osteoklas dan zat tulang di mana nilai pH diturunkan. Melalui degradasi ini, tulang menjadi terdemineralisasi. Garam mineral diekstraksi. Nilai pH yang diperlukan untuk ini dijaga agar tetap konstan dengan transpor proton aktif. Osteoklas melepaskan matriks tulang kolagen menggunakan enzim proteolitik. Dengan demikian, mereka menyebabkan fragmen kolagen yang dilepaskan menjadi fagositosis.

Penyakit

Ketika aktivitas osteoklas turun atau meningkat, perubahan ini bisa menjadi patologis. Dekomposisi dan rekonstruksi idealnya terkoordinasi dalam tulang yang sehat.

Oleh karena itu, aktivitas osteoklas yang menurun dapat menyebabkan kerusakan yang sama seperti peningkatan aktivitas. Dalam osteopetrosis genetik, misalnya, ada aktivitas osteoklas yang sangat berkurang. Sebaliknya, peningkatan aktivitas osteoklas merupakan karakteristik dari osteoporosis non-genetik, hiperparatiroidisme, deformans osteodistrofia, dan nekrosis tulang aseptik. Hal yang sama juga terjadi pada rheumatoid arthritis, periodontitis dan osteogenesis imperfecta. Ketika osteoklas lebih aktif, massa tulang rusak lebih cepat daripada kemampuan reproduksi.

Mereka yang terkena dampak menderita tulang rapuh dan lemah. Pada hiperparatiroidisme, alat pengatur pembentukan tulang itu sendiri terpengaruh. Sel epitel tidak normal sehingga mengganggu pengaturan kadar kalsium dalam tubuh dalam bentuk hormon paratiroid. Penyebabnya adalah peningkatan sekresi hormon paratiroid, yang dapat ditelusuri kembali ke adenoma atau pembesaran kelenjar paratiroid. Kadar hormon paratiroid yang meningkat meningkatkan pengeroposan tulang. Hasilnya adalah nyeri tulang yang parah dan berkurangnya ekskresi kalsium di ginjal. Jumlah kalsium dalam darah meningkat dan menyebabkan batu ginjal.

Penyakit tulang tipikal & umum

• osteoporosis
• Sakit tulang
• Patah tulang
• Penyakit Paget