Ostéoblastes

Ostéoblastes sont principalement appelées cellules de construction osseuse et les ostéoclastes comme cellules de rupture osseuse. Ce point de vue est certainement trop myope. Au contraire, une interaction significative des deux types de cellules est la condition préalable à un équilibre du métabolisme osseux.

Que sont les ostéoblastes?

Un os vivant est constamment remodelé et nécessite l'activité des cellules qui se décomposent et se reconstruisent. Un équilibre entre la dissolution et le renouvellement de la substance osseuse est extrêmement important afin d'adapter la structure de l'os à l'activité métabolique et au stress.

Dans ce contexte, les ostéoblastes prennent la part de la structure osseuse d'une part, ils forment les composants de la substance osseuse (matrice). D'autre part, ils régulent également l'activité des ostéoclastes par inhibition ou stimulation. De ce fait, la coopération entre les deux types de cellules est parfaitement coordonnée et l'activité est adaptée aux besoins.

Dans le processus constant de décomposition et d'accumulation, les ostéoblastes eux-mêmes changent également. Ils sont transférés de leur forme active à une forme inactive, les ostéocytes. Ceux-ci sont alors un composant important de la substance osseuse, mais ne participent plus au processus de régénération. Dans le même temps, de nouveaux ostéoblastes actifs sont constamment reproduits afin de continuer à disposer d'un nombre suffisant de cellules d'accumulation disponibles.

Anatomie et structure

Alors que les ostéoclastes appartiennent au groupe des macrophages (cellules piégeuses géantes), les ostéoblastes se développent à partir de cellules souches indifférenciées du tissu conjonctif osseux. Ce sont de petites cellules en forme de haricot et présentent la structure typique de cellules très métaboliquement actives.

D'une part, de nombreuses mitochondries peuvent être vues à l'intérieur, les centrales électriques qui fournissent l'énergie nécessaire à l'augmentation de la charge de travail. Le réticulum endoplasmique rugueux est également nombreux. Là sont synthétisées les 3 protéines importantes nécessaires à la structure de la substance osseuse. Le collagène de type I est important pour la flexibilité osseuse. L'ostéocalcine et l'ostéonectine sont des protéines responsables de la minéralisation de l'os.

L'appareil de Golgi prononcé avec son empilement de membranes prend en charge le transport des substances synthétisées vers la membrane cellulaire, d'où elles sont libérées vers l'extérieur, dans l'espace intercellulaire et transmises à leur destination.

La présence de 3 vitamines est d'une importance cruciale pour la structure des substances décrites. Dans la production de collagène, la vitamine C est nécessaire pour la réticulation des fibrilles de collagène, condition préalable à la fonctionnalité de la protéine. La vitamine K est nécessaire pour l'incorporation du calcium.

Enfin, la vitamine D garantit qu'une quantité suffisante de calcium est absorbée dans le sang par l'intestin et est disponible pour l'ostéocalcine. La vitamine D a besoin de la lumière du soleil pour être produite dans la peau. Le calcium est nécessaire à la minéralisation, c'est-à-dire au renforcement de l'os.

Fonction et tâches

Des processus de remodelage ont lieu constamment dans les os vivants. Le sport, l'exercice et la mise en charge rendent les os plus épais et plus forts; si ces stimuli sont absents, les os deviennent plus minces et plus faibles. Les défauts doivent être réparés. Le centre de contrôle de ces processus sont les ostéoblastes. Ils adaptent leur niveau d'activité et celui des ostéoclastes aux besoins.

Même sous un stress normal, des charges incorrectes ou des mouvements incorrects entraînent des micro-traumatismes qui provoquent de petites fissures dans l'os. Ces mini-fractures doivent être réparées, un processus qui se déroule constamment dans l'os. Le processus de guérison a toujours la même séquence. Les ostéoclastes entrent d'abord en action. Ils éliminent le tissu défectueux ainsi que le matériel cellulaire sain. Une cavité de la plaie (lacune) est créée qui est plus grande que le défaut réel. Cette procédure vise à garantir que tout le matériel détruit est effectivement éliminé et qu'un nouveau tissu osseux intact peut effectivement apparaître.

Les ostéoblastes commencent alors à se refermer et à renforcer à nouveau la lacune en formant du tissu osseux. La construction prend beaucoup plus de temps que le démontage précédent.

Si l'os est sollicité plus intensément par le travail ou le sport, il se produit une pression ou une tension ou les deux. Une compression accrue résulte des poids, une tension accrue du transfert de la traction du tendon à l'os.

Comme déjà mentionné, les ostéoblastes agissent comme une instance de contrôle pour ce processus, de sorte que les processus d'accumulation et de panne sont toujours équilibrés. Ils sont capables de ralentir ou de favoriser l'activité des ostéoclastes. Ils libèrent des substances (ligand de rang) qui peuvent s'accrocher aux récepteurs de l'ostéoclaste et les activer. La libération d'une autre molécule (l'ostéoprogestérine) peut interrompre ce processus et arrêter l'activité des ostéoclastes.

Maladies

Plusieurs maladies osseuses peuvent être attribuées au fait que l'équilibre entre les processus de construction et de dégradation dans le métabolisme osseux est perturbé, généralement davantage en raison d'une perturbation de la fonction des ostéoblastes.

Le scorbut est dû à un apport insuffisant en vitamine C. En règle générale, la malnutrition en est responsable, raison pour laquelle la maladie sévit désormais principalement dans les pays sous-développés. Le manque de vitamine C signifie que les ostéoblastes ne peuvent pas créer les liaisons croisées nécessaires entre les chaînes de collagène. Le résultat est un collagène défectueux qui ne peut plus effectuer ses tâches.

Le rachitisme chez les enfants, connu sous le nom d'ostéomalacie chez les adultes, est causé par un manque de vitamine D en raison d'une absorption réduite et d'une exposition trop courte au soleil. Le résultat est que pas assez de calcium est absorbé par l'intestin et les ostéoblastes l'ont disponible pour l'incorporation dans les os. En conséquence, ils manquent de force, ils restent ou deviennent mous et se déforment, surtout là où ils sont exposés à des pressions (jambes arquées).

Dans l'ostéoporose, l'équilibre du métabolisme osseux devient incontrôlable. Soit l'activité constructive des ostéoblastes est réduite, soit leur fonction de contrôle est réduite à l'activité des ostéoclastes. Dans les deux cas, il y a une dégradation accrue de la substance osseuse, la densité osseuse diminue. En plus d'autres symptômes, la tendance accrue à rompre avec les déformations squelettiques est une caractéristique typique de cette maladie.

Maladies osseuses typiques et courantes

• l'ostéoporose
• Douleur osseuse
• OS cassé
• Maladie de Paget