Ostéocytes

Ostéocytes sont des cellules osseuses matures entourées d'ostéoblastes de la matrice osseuse.

En cas de défauts osseux, les ostéocytes meurent en raison d'un apport insuffisant en nutriments et appellent ainsi les ostéoclastes dégradant les os sur les lieux. Les ostéocytes pathologiques peuvent être pertinents pour des maladies telles que l'ostéoporose.

Que sont les ostéocytes?

L'os humain est vivant. Les ostéoblastes immatures forment ce que l'on appelle la matrice osseuse. Ce réseau de cellules osseuses immatures comprend les cellules osseuses matures. Ils sont également connus sous le nom d'ostéocytes et constituent numériquement la majorité des cellules osseuses.

Les ostéoblastes sont leur prédécesseur. La maturation des ostéoblastes a lieu au cours de l'ostéogenèse. Ce terme signifie la formation de nouveau tissu osseux. Le corps crée constamment du nouveau tissu osseux et reconstruit la structure osseuse ou l'adapte aux charges. La déminéralisation et la reminéralisation ont lieu en permanence dans les os. Les ostéoclastes dégradent la substance osseuse ancienne et sont donc responsables de la déminéralisation.

Les ostéoblastes prennent le relais de la minéralisation. Ils sont piégés dans l'ostéogenèse et deviennent des ostéocytes matures dans ce système de cavité. Les jonctions dites lacunaires relient les ostéocytes les uns aux autres. Ce sont des canaux de cellule à cellule qui servent à échanger des nutriments. La fonction des ostéocytes n'a pas encore été définitivement clarifiée. Vraisemblablement, ils sont impliqués dans la perte osseuse.

Anatomie et structure

Les ostéoblastes forment ce que l'on appelle la matrice osseuse. C'est la substance organique de base de l'os qui n'est pas encore minéralisée. Les fibres de collagène de type I et les mucopolysaccharides sont des composants importants de la matrice osseuse. Ils rendent l'os élastique sous pression.

Le tissu conjonctif embryonnaire est également appelé mésenchyme. A partir de là, les ostéoblastes se forment à proximité immédiate des capillaires sanguins. Ces cellules osseuses immatures forment un ostéoïde mou. Ce n'est pas encore une substance osseuse calcifiée. Au fil du temps, les ostéoblastes enrichissent l'ostéoïde en phosphate de calcium hydroxylapatite. Ce dépôt durcit et stabilise l'os. Certains ostéoblastes sont entourés de tous côtés par une matrice osseuse. Ces ostéoblastes sont les ostéocytes. Ce sont des cellules mononucléées dans un système de cavité avec une substance osseuse minéralisée.

Le système de lacunes des ostéocytes se situe entre les lamelles individuelles des os. Dans chaque lacune, il y a un corps cellulaire. Les extensions cellulaires sont situées dans les canicules fins. Les extensions cellulaires relient les ostéocytes par des jonctions lacunaires.

Fonction et tâches

Dans les os humains, la formation et la dégradation des os ont lieu de manière permanente. Tous les sept ans, l'être humain reçoit un nouveau squelette, pour ainsi dire. Le squelette s'adapte aux nouvelles conditions grâce à la conversion. Les os stressés, par exemple, deviennent plus épais et plus résistants avec le temps. Les os qui ne bougent pas ou qui ne sont pas stressés deviennent de plus en plus fins.

Les ostéoclastes et les ostéoblastes jouent un rôle majeur dans le métabolisme osseux. Les ostéoblastes s'accumulent. Les ostéoclastes décomposent les os et empêchent la croissance sans fin de la substance osseuse. Une décomposition par les ostéoclastes est nécessaire, par exemple, en cas de micro-cassures ou de fractures. Dans ces phénomènes, les cellules décomposent la substance osseuse défectueuse. Ils dissolvent l'os par deux mécanismes. Tout d'abord, les sels minéraux de l'os sont extraits pour que la substance devienne plus douce. Cela se produit par une valeur de pH réduite dans la cavité entre la substance osseuse et un ostéoclaste. La faible valeur de pH est maintenue grâce au transport actif des protons.

Une fois les sels minéraux dissous, les ostéoclastes libèrent des enzymes protéolytiques. Ces enzymes dissolvent la matrice osseuse de collagène puis phagocytent les fragments de collagène libérés. Les deux mécanismes de dégradation des ostéoclastes donnent lieu à des lacunes de Howship, également appelées voie d'alimentation des ostéoclastes. Chaque ostéoclaste peut théoriquement décomposer la même quantité d'os, ce qui nécessite près de 100 ostéoblastes pour se constituer. L'activité ostéoclastique est contrôlée hormonalement et activée par l'hormone parathyroïdienne.

L'inactivation a lieu par calcitonine. Les ostéocytes se voient désormais également attribuer une fonction de régulation. Dans les os défectueux, il y a peu ou pas d'apport de nutriments via la jonction interstitielle. En conséquence, les ostéocytes meurent dans la matrice osseuse défectueuse. Ce n'est que lorsque les ostéocytes meurent que les ostéoclastes sont mis en action.

Maladies

L'os peut être affecté par diverses dérèglements. Une activité diminuée des ostéoclastes, par exemple, a tout autant de valeur de maladie qu'une activité accrue des ostéoclastes ou une activité diminuée des ostéoblastes.

Les ostéocytes pathologiques peuvent jouer un rôle dans la dérégulation de l'activité des ostéoclastes. Cependant, comme la fonction exacte des ostéocytes n'est pas encore connue, il s'agit d'une relation plutôt spéculative. Lorsque l'activité des ostéoclastes est réduite, l'os prolifère. Le cancer des os peut se développer de cette façon. La diminution de l'activité des ostéoclastes est également liée à des maladies telles que l'ostéoporose génétique. L'activité accrue des ostéoclastes décompose plus d'os que les ostéoblastes ne peuvent en former. Ce phénomène joue un rôle dans l'ostéoporose génétique.

De plus, des maladies telles que l'hyperparathyroïdie, l'ostéodystrophie déformante, la nécrose osseuse aseptique et la polyarthrite rhumatoïde sont caractérisées par ce phénomène. Il en va de même pour la parodontite et l'ostéogenèse imparfaite. Le rôle des ostéocytes dans les maladies mentionnées reste l'objet de recherches. Étant donné que les ostéocytes morts appellent d'abord les ostéoclastes sur les lieux, une relation de cause à effet entre la structure des ostéocytes et certaines des maladies mentionnées ne peut être exclue.