Как остеокластите разрушават костите?

Остеокластите разрушават костта чрез процес на резорбция, който включва няколко стъпки:

1. Клетъчна адхезия и образуване на зона за запечатване:

- Остеокластите се придържат към повърхността на костта и образуват специализирана прикрепваща структура, наречена уплътнителна зона .

- Уплътнителната зона предотвратява изтичането на ензими и киселина в околната тъкан.

2. Киселинна секреция:

- Остеокластите отделят солна киселина (HCl) и протони (H+) в запечатаното пространство между клетката и повърхността на костта.

- Тази кисела среда понижава pH и разтваря минералния компонент на костта, предимно хидроксиапатит.

3. Протеолитична ензимна секреция:

- Остеокластите освобождават протеолитични ензими като катепсин К, матрични металопептидази (ММР) и колагенази.

- Тези ензими разграждат органичните компоненти на костта, включително колаген, протеогликани и неколагенови протеини.

4. Фагоцитоза и разграждане:

- Разтворените минерали и разградената органична матрица се поемат от остеокластите чрез фагоцитоза.

- Фагозомите, съдържащи костни остатъци, се сливат с лизозоми, образувайки фаголизозоми, където настъпва по-нататъшно разграждане.

5. Костна резорбция:

- В резултат на киселинна секреция, ензимна активност и фагоцитоза, минерализираният костен матрикс постепенно се резорбира, създавайки кухини или резорбционни ями на повърхността на костта.

- Отстранените от остеокластите костни фрагменти се освобождават в извънклетъчното пространство.

Важно е да се отбележи, че активността на остеокластите е от съществено значение за костното ремоделиране и е строго регулирана, за да поддържа костния баланс. Хормонални фактори (като паратироиден хормон и калцитонин), цитокини и растежни фактори контролират остеокластичната активност. Нарушаването на регулацията на остеокластичната резорбция може да доведе до костни заболявания като остеопороза, при която настъпва прекомерна костна резорбция, или остеопетроза, при която образуването на кост надвишава костната резорбция.