Клетки костной ткани

 Остеобластыактивно синтезируют и секретируют вещества костного матрикса практически через всю поверхность клетки, что даёт возможность остеобласту окружить себя матриксом со всех сторон. По мере снижения синтетической и секреторной активности остеобласты становятся остеоцитами, замурованными в костный матрикс. И остеобласты, и остеоциты экспрессируют рецепторы ПТГ и кальцитриола.

 Остеоциты— зрелые неделящиеся клетки, расположенные в костных полостях, или лакунах. Тонкие отростки остеоцитов находятся в канальцах, отходящих в разные стороны от костных полостей (лакунарно–канальцевая система). Остеоциты поддерживают структурную целостность минерализованного матрикса, участвуют в регуляции обмена Ca²⁺в организме. Эта функция остеоцитов находится под контролем со стороны Ca²⁺плазмы крови и различных гормонов.Лакунарно–канальцеваясистемазаполнена тканевой жидкостью, через которую осуществляется обмен веществ между остеоцитами и кровью. В канальцах постоянно циркулирует жидкость, что поддерживает диффузию метаболитов и обмен между лакунами и кровеносными сосудами надкостницы. По химическому составу лакунарно–канальцевая жидкость отличается от плазмы крови или жидкости в матриксе других тканей. Концентрация Ca²⁺и PO₄^3–в лакунарно–канальцевой жидкости превышает критический уровень для спонтанного осаждения солей Ca²⁺, что указывает на присутствие секретируемых костными клетками ингибиторов осаждения, контролирующих процесс минерализации.

 Остеокласты— крупные многоядерные клетки системы мононуклеарных фагоцитов. Предшественники остеокластов — моноциты. Для дифференцировки остеокластов необходимы колониестимулирующий фактор макрофагов (M-CSF) и кальцитриол, а для их активизации ИЛ6 и продуцируемый остеобластами фактор дифференцировки остеокластов (лиганд остеопротегерина). Остеокласты расположены в области резорбции (разрушения) кости (рис. 18–8,I).

Рис.18–8.КОСТНАЯ ТКАНЬ.I.Остеокласт[11]. Цитоплазматические выросты гофрированной каёмки направлены к поверхности костного матрикса. В цитоплазме содержатся многочисленные лизосомы. II. Остеокластирезорбциякости[11]. При взаимодействии остеокласта с поверхностью минерализованного костного матрикса карбоангидраза II (CA II) катализирует образование H⁺и HCО₃^–. H⁺при помощи протонной H⁺,K⁺‑АТФазы активно выкачивается из клетки, что приводит к закислению замкнутого пространства лакуны. Гидролитические ферменты лизосом расщепляют фрагменты костного матрикса.А— остеокласт на поверхности кости;Б— часть гофрированной каёмки;В— часть клеточной мембраны остеокласта в области гофрированной каёмки. III.Трабекулыкостнойткани. Слева — в норме, справа — остеопороз. IV.Возрастнаядинамикакостноймассы. Для гидроксиапатита даны относительные значения.

Гофрированная каёмка остеокласта (рис. 18–8,II) — многочисленные цитоплазматические выросты, направленные к поверхности кости. Через мембрану выростов из остеокласта выделяется большое количество H⁺и Cl^–, что создаёт и поддерживает в замкнутом пространстве лакуны кислую среду (pH около 4), оптимальную для растворения солей кальция костного матрикса. Образование H⁺ в цитоплазме остеокласта катализирует карбоангидраза II. Остеокласты содержат многочисленные лизосомы, ферменты которых (кислые гидролазы, коллагеназы, катепсин K) разрушают органическую часть костного матрикса.