Wat zijn botcellen?

Drie verschillende soorten botcellen zijn aanwezig in botweefsel, elk met hun eigen cruciale functie. Door samen te werken, zijn osteoblasten, osteoclasten en osteocyten verantwoordelijk voor de juiste ontwikkeling en het onderhoud van het skelet, evenals het reguleren van niveaus van mineralen in de bloedbaan en door het lichaam. Twee verwante soorten cellen, voeringcellen en osteogene cellen, zijn afgeleid van osteoblasten maar hebben hun eigen sleutelfuncties voor een goede botgezondheid.

osteoblasten

De cellen die verantwoordelijk zijn voor het aanmaken van nieuw botweefsel zijn de osteoblasten. Ze worden gemaakt in het beenmerg, het zachte binnengebied met de stamcellen die ook rode en witte bloedcellen produceren. Door collectief te werken, creëren osteoblasten een soort botweefsel dat osteoïde wordt genoemd, voornamelijk uit collageen, dat vervolgens wordt gemineraliseerd. Dit betekent dat calcium en andere mineralen zich hechten aan het weefsel, waardoor de botcellen sterk worden.

Hoewel osteoblasten essentieel zijn bij het vormen van botten wanneer een foetus zich in de baarmoeder ontwikkelt en naarmate een kind groeit, stoppen deze botcellen niet met werken, zelfs niet nadat een persoon volwassen is geworden. Botten worden constant afgebroken en weer opgebouwd, waarbij ongeveer 4% van alle botoppervlakken op elk moment actieve osteoblastactiviteit heeft. Dit proces wordt remodelleren genoemd. Door de regelmatige ontwikkeling van nieuw weefsel kunnen botten breuken of andere verwondingen herstellen en veranderen in reactie op de behoeften van het lichaam. Bovendien worden de botten blootgesteld aan stress door dagelijks gebruik en ontwikkelen ze kleine microfracturen die constant worden gefixeerd.

Nadat het botweefsel is afgebroken en weer is opgebouwd, worden de meeste osteoblastbotcellen platgedrukt en produceren ze geen nieuw weefsel meer. Ze worden voeringcellen en worden gebruikt om de onderliggende botmatrix te beschermen. Voeringcellen zijn ook van cruciaal belang bij het reguleren van niveaus van mineralen zoals calcium en fosfaat, waardoor deze stoffen naar behoefte in en uit de botten kunnen gaan.

osteoclasten

Osteoclasten zijn grote botcellen gevormd in het beenmerg. Ze zijn vergelijkbaar met de structuur van witte bloedcellen en zijn verantwoordelijk voor het afbreken van botweefsel, wat nodig is voor botgroei en genezing. Ze beginnen als kleinere cellen die osteoclastvoorlopers worden genoemd, maar versmelten tot osteoclasten met meerdere kernen wanneer ze plekken op het bot vinden die moeten worden afgebroken, een proces dat resorptie wordt genoemd.

Hoewel het aantal osteoclastcellen relatief klein is, zijn ze niet alleen van vitaal belang voor de vorming van nieuw bot, maar ook voor het helpen reguleren van mineralen in de bloedbaan. Terwijl deze cellen bot afbreken, geven ze calcium en fosfaat af aan het bloed, waar deze mineralen een belangrijke rol spelen in veel biochemische processen. Osteoclasten zijn ook betrokken bij de ontwikkeling van rode bloedcellen in het beenmerg.

Onderzoek suggereert ook dat osteoclasten immuunreceptoren hebben en dat er nauwe banden zijn tussen het immuunsysteem en het skelet. Precies hoe de twee met elkaar omgaan wordt nog steeds bestudeerd, hoewel onderzoeken naar auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis aantonen hoe het immuunsysteem botresport kan beïnvloeden. Osteoclasten zijn ook gekoppeld aan andere ziekten; wanneer ze bot sneller afbreken dan het kan worden herbouwd, is osteoporose bijvoorbeeld het resultaat.

osteocyten

Nadat het nieuwe botweefsel is gebouwd, blijven die osteoblasten die geen voeringcellen worden diep in de botmatrix en worden ze osteocyten, cellen met lange takken door het botweefsel die een netwerk vormen. Osteocyten functioneren als een controlecentrum, sturen minerale afzettingen aan en sturen osteoclasten om te beginnen met het repareren van schade aan het botweefsel indien nodig. Ze zijn ook verantwoordelijk voor het signaleren van de afgifte van mineralen zoals calcium in de bloedbaan om een ​​goede gezondheid te behouden.

Osteocyten zijn de meest voorkomende botcellen en ze kunnen tientallen jaren leven. Sommige zijn geprogrammeerd om op natuurlijke wijze te sterven, maar aandoeningen zoals artrose en osteoporose zijn gekoppeld aan een verhoogd niveau van celdood. Met andere woorden, wanneer een groter aantal osteocyten sterft, worden de botten zwakker.

voorlopers

De meeste botcellen kunnen zich niet delen en kunnen zich niet voortplanten. Osteogene cellen zijn botcellen die in staat zijn nieuwe osteoblasten en osteoclasten te creëren. Ze bevinden zich in het periosteum, dat is het weefsel rond het bot en het beenmerg. Een verwonding zoals een breuk veroorzaakt celproductie door de osteogene cellen, waardoor nieuwe osteoblasten en osteocyten ontstaan ​​om de schade zo snel mogelijk te herstellen.