骨細胞とは？

骨組織には3種類の骨細胞が存在し、それぞれに重要な機能があります。 骨芽細胞、破骨細胞、および骨細胞が一緒に働くことで、骨格の適切な発達と維持、ならびに血流中および体全体に存在するミネラルのレベルの調節が行われます。 2つの関連するタイプの細胞、ライニング細胞と骨形成細胞は骨芽細胞に由来しますが、適切な骨の健康のための独自の重要な機能を持っています。

骨芽細胞

新しい骨組織の作成に関与する細胞は骨芽細胞です。 それらは骨の骨髄で作られます。骨髄は、赤血球と白血球を産生する幹細胞を含む柔らかい内側の領域です。 骨芽細胞は集合的に働き、主にコラーゲンから類骨と呼ばれるタイプの骨組織を作成し、その後コラーゲンが石灰化されます。 これは、カルシウムや他のミネラルが組織に付着し、骨細胞が強くなることを意味します。

骨芽細胞は、胎児が子宮内で発達しているときや子供が成長するときに骨を形成するのに不可欠ですが、これらの骨細胞は人が成人になっても機能を停止しません。 骨は絶えず分解され、元の状態に戻り、すべての骨表面の約4％が常に骨芽細胞の活動を活発にしています。 このプロセスはリモデリングと呼ばれます。 新しい組織の定期的な発達により、骨は身体のニーズに応じて骨折やその他の損傷や変化を修復することができます。 さらに、骨は毎日の使用を通じてストレスにさらされ、常に固定されている小さな微小骨折を発症します。

骨組織が分解されて再び元に戻ると、骨芽細胞の骨細胞のほとんどは平らに絞られ、新しい組織を生成しなくなります。 それらは裏打ち細胞になり、基礎となる骨基質を保護するために使用されます。 ライニング細胞は、カルシウムやリン酸塩などのミネラルのレベルを調節する上でも重要であり、これらの物質が必要に応じて骨に出入りできるようにします。

破骨細胞

破骨細胞は、骨の骨髄に形成される大きな骨細胞です。 白血球と構造が似ており、骨の成長と治癒に必要な骨組織の破壊に関与しています。 それらは破骨細胞前駆体と呼ばれる小さな細胞として始まりますが、分解する必要のある骨の場所を見つけると、融合して複数の核を持つ破骨細胞に融合します。これは吸収と呼ばれるプロセスです。

破骨細胞の数は比較的少ないですが、新しい骨の形成だけでなく、血流中のミネラルの調節を助けるためにも不可欠です。 これらの細胞が骨を分解すると、カルシウムとリン酸が血液に放出され、これらのミネラルが多くの生化学プロセスで重要な役割を果たします。 破骨細胞は、骨髄内の赤血球の発生にも関与しています。

研究では、破骨細胞には免疫受容体があり、免疫系と骨格系には密接な関係があることが示唆されています。 関節リウマチなどの自己免疫疾患に関する研究では、免疫系が骨の再構成にどのように影響するかが示されていますが、この2つの相互作用の正確な方法はまだ研究中です。 破骨細胞は他の病気にも関連しています。 例えば、骨が再構築されるよりも早く骨を破壊すると、骨粗鬆症が生じます。

骨細胞

新しい骨組織が構築された後、ライニング細胞にならない骨芽細胞は骨基質の奥深くに残り、骨細胞、つまり骨組織を通る長い枝を持つ細胞がネットワークを形成します。 骨細胞はコントロールセンターとして機能し、必要に応じてミネラル沈着物を誘導し、破骨細胞を送り、骨組織の損傷の修復を開始します。 また、カルシウムなどのミネラルの血流への放出を合図して、健康を維持します。

骨細胞は最も一般的な骨細胞であり、数十年間生き続けることができます。 自然に死ぬようにプログラムされているものもありますが、変形性関節症や骨粗鬆症などの状態は、細胞死のレベルの増加と関連しています。 言い換えれば、より多くの骨細胞が死ぬと、骨は弱くなります。

前駆体

ほとんどの骨細胞は分裂できず、再生できません。 骨形成細胞は、新しい骨芽細胞と破骨細胞を作り出すことができる骨細胞です。 それらは骨を取り巻く組織である骨膜と骨髄にあります。 骨折などの損傷は、骨形成細胞による細胞産生を引き起こし、新しい骨芽細胞と骨細胞を生成して、できるだけ早く損傷を修復します。