Osteoblasten worden meestal botopbouwende cellen genoemd en osteoclasten botafbrekende cellen. Deze opvatting is zeker te kortzichtig. Een zinvolle interactie tussen de twee celtypen is eerder een voorwaarde voor evenwicht in botmetabolisme.
Wat zijn osteoblasten?
Een levend bot ondergaat voortdurend hermodellering en vereist de activiteit van zowel afbrekende als hermodellerende cellen. EEN evenwicht tussen oplossen en vernieuwen van botsubstantie is enorm belangrijk om de constitutie van het bot aan te passen aan metabolische activiteit en spanningen. Hierbij nemen de osteoblasten enerzijds het deel van de botopbouw over, zij vormen de componenten van de botstof (matrix). Aan de andere kant reguleren ze ook de activiteit van osteoclasten door ze te remmen of te stimuleren. Op deze manier wordt de samenwerking van de twee celtypen perfect gecoördineerd en wordt hun activiteit aangepast aan de vereisten. In het constante proces van afbraak en opbouw ondergaan de osteoblasten zelf ook transformatie. Ze worden getransformeerd van hun actieve vorm naar een inactieve vorm, de osteocyten. Deze zijn dan een belangrijk bestanddeel van de botstof, maar nemen niet meer actief deel aan het regeneratieproces. Tegelijkertijd worden voortdurend nieuwe actieve osteoblasten geregenereerd om over voldoende bouwcellen te blijven beschikken.
Anatomie en structuur
Terwijl osteoclasten tot de macrofagen (gigantische fagocyten) behoren, ontwikkelen osteoblasten zich uit ongedifferentieerde stamcellen van bot bindweefsel Het zijn kleine boonvormige cellen en vertonen de typische structuur van zeer metabolisch actieve cellen. Aan de ene kant veel mitochondria Binnenin zijn de energiecentrales te zien die de energie leveren voor de verhoogde arbeidsstofwisseling. Ruw endoplasmatisch reticulum is ook in grote aantallen vertegenwoordigd. Dit is waar de 3 belangrijk zijn eiwitten worden gesynthetiseerd die nodig zijn voor het opbouwen van botstof. Collageen type I is belangrijk voor de buigzaamheid van het bot. Osteocalcine en osteonectine zijn eiwitten verantwoordelijk voor de mineralisatie van bot. Het kenmerkende Golgi-apparaat met zijn membraanstapels neemt het transport van de gesynthetiseerde stoffen naar de celmembraan, vanwaar ze worden losgelaten naar buiten, in de intercellulaire ruimte, en doorgegeven aan hun bestemming. Voor de synthese van de beschreven stoffen is de aanwezigheid van 3 vitaminen is cruciaal. In collageen productie, vitamine C is nodig voor de verknoping van collageenfibrillen, de voorwaarde voor de functionaliteit van het eiwit. Vitamine K is nodig voor de oprichting van calcium. Tenslotte, vitamine D zorgt ervoor dat voldoende calcium wordt opgenomen in de bloed via de darm en is beschikbaar voor osteocalcine. Vitamine D heeft zonlicht nodig om in de huid. Calcium is nodig voor mineralisatie, of de versterking van bot.
Functie en taken
Er vinden voortdurend remodellerende processen plaats in levend bot. Sport, lichaamsbeweging en gewichtsbelasting maken het bot dikker en sterker; als deze prikkels ontbreken, wordt het dunner en zwakker. Defecten moeten worden gerepareerd. Het controlecentrum voor deze processen zijn de osteoblasten. Ze stemmen hun activiteitsniveau en dat van de osteoclasten af op de vraag. Zelfs tijdens normale spanningen treedt microtrauma op als gevolg van onjuiste spanningen of bewegingen, waardoor kleine scheurtjes in het bot ontstaan. Deze minifracturen moeten worden gerepareerd, een proces dat constant in het bot plaatsvindt. Het genezingsproces heeft altijd dezelfde volgorde. Ten eerste komen de osteoclasten in actie. Ze verwijderen het defecte weefsel samen met gezond celmateriaal. Er ontstaat een wondholte (lacune) die groter is dan het eigenlijke defect. Deze procedure is bedoeld om ervoor te zorgen dat werkelijk al het vernietigde materiaal wordt verwijderd en dat er daadwerkelijk nieuw intact botweefsel kan ontstaan. Vervolgens beginnen de osteoblasten zich weer te sluiten en de lacune te versterken door botweefsel te vormen. De opbouw duurt veel langer dan de vorige storing. Wanneer het bot intenser wordt spanning van werk of sport, compressie of tractie of beide worden geproduceerd. Verhoogde compressie is het resultaat van gewichten en verhoogde spanning is het resultaat van de overdracht van pees tractie naar het bot. Zoals eerder vermeld, fungeren osteoblasten als een controller van dit proces, zodat opbouw- en afbraakprocessen altijd plaatsvinden evenwicht Ze zijn in staat de activiteit van de osteoclasten te vertragen of te bevorderen en scheiden stoffen af (rangligand) die zich kunnen vastzetten aan receptoren van de osteoclast en deze kunnen activeren. De afgifte van een ander molecuul (osteoprogesterine) kan dit proces onderbreken en de osteoclastactiviteit stoppen.
Ziekten
Verschillende botziekten kunnen worden toegeschreven aan een verstoring van het evenwicht tussen het opbouwen en afbreken van processen in het botmetabolisme, meestal meer als gevolg van een verstoring van de functie van osteoblasten. Scheurbuik is terug te voeren op een onvoldoende aanbod van vitamine C. Als een regel, ondervoeding is hiervoor verantwoordelijk en daarom komt de ziekte nu vooral voor in onderontwikkelde landen. Het gebrek aan vitamine C leidt ertoe dat de osteoblasten niet in staat zijn om het noodzakelijke kruis te produceren bruggen tussen de collageen kettingen. Dit resulteert in defect collageen dat zijn functies niet meer kan vervullen. Rachitis bij kinderen, bekend als osteomalacie bij volwassenen, het gevolg van een tekort aan vitamine D door verminderde opname en te korte blootstelling aan zonlicht. Als gevolg hiervan wordt niet genoeg calcium door de darm geabsorbeerd en is het beschikbaar voor osteoblasten voor opname in de botten Als gevolg hiervan missen ze sterkte, blijven of worden zacht en vervormen, vooral wanneer ze worden blootgesteld aan druk (boogpoten). In osteoporose, wordt de balans van het botmetabolisme uit de hand gelopen. Ofwel is de anabole activiteit van de osteoblasten verminderd, ofwel is hun controlefunctie op de activiteit van de osteoclasten verminderd. In beide gevallen is er een verhoogde afbraak van botstof, en botdichtheid is verminderd. Onder andere symptomen, toegenomen breuk neiging tot skeletafwijkingen is een typisch kenmerk van deze ziekte.
Typische en veel voorkomende botziekten
- osteoporose
- Botpijn
- Bot fractuur
- de ziekte van Paget
