Предшественники остеокластов

Кости

Кость — это минерализованная соединительная ткань, состоящая из специализированных клеток, погруженных в твердое основное вещество.

Костные клетки

Клетки костной ткани представлены тремя типами:

Рис. Остеоцит внутри кости

1. Остеоциты — «хранители». Костные клетки — остеоциты, находятся в полостях (лакунах), распределенных по всему основному веществу. Лакуны соединяются между собой тонкими канальцами, содержащими отростки остеоцитов. Через эти канальцы проходят кровеносные сосуды. От каждой лакуны отходит наподобие лучей много тонких канальцев, содержащих цитоплазму (отростки остеоцитов), которые могут соединяться с центральным гаверсовым каналом, с другими лакунами или тянуться от одной костной пластинки к другой.

2. Остеобласты — «созидатели» . Остеобласты функционально и морфологически гетерогенны (разнородны). Они образуются из мезенхимальных стволовых клеток, изначально плюрипотентных (многовариантных), которые могут также дифференцироваться в клетки мышечной, хрящевой и фиброзной ткани, а также в адипоциты (жировые клетки). Предшественники остеобластов, присутствующие в надкостнице и строме костного мозга,.могут далее дифференцироваться только в остеобласты. Остеобласты синтезируют коллагеновые и неколлагеновые белки, воходящие в состав основного вещества кости. Когда эта их деятельность завершается, то некоторые остеобласты внедряются в толщу матрикса кости и становятся остеоцитами. Остеобласты и остеоциты соединяются друг с другом многими клеточными отростками, которые лежат в канальцах в пределах кости. Большинство остеобластов либо остается на поверхности кости и рассредоточивается в виде расплющенных клеток, либо подвергается запрограммированной клеточной смерти (апоптозу). Остеобласты активно участвуют в процессах регуляции. Они имеют рецепторы для факторов (ПТГ, кальцитриол, глюкокортикоиды, половые гормоны, соматотропин и тиреотропин, интерлейкин-1, фактор некроза опухоли альфа, простагландины, инсулиноподобные факторы роста, трансформирующий фактор роста бета, факторы роста фибробластов), которые влияют на ремоделирование кости, и сами продуцируют много регуляторов роста кости.

3. Остеокласты — «разрушители» . Остеокласты — это крупные многоядерные клетки, которые резорбируют («рассасывают») кость, растворяя соли и разрушая её матрикс. Активные остеокласты обычно имеют от 2 до 5 ядер, но могут иметь и больше. В них много цитоплазмы, аппаратов Гольджи, а также митохондрий и лизосом. Активно резорбирующие остеокласты крепко прикреплены к кости своей особой зоной клеточной мембраны, которая относительно лишена субклеточных частиц. Вторая (внутренняя) зона клеточной мембраны остеокластов — наиболее обширная, богатая цитоплазматическими выростами (гофрированная каемка). Она является областью абсорбции и секреции гидролитических ферментов, за счёт чего идёт резорбция кости. В том месте, где остеокласт соприкасается с костным веществом, образуется полость (лакуна). Часто наблюдаются группы остеокластов, которые либо располагаются на поверхности лакун Хоушипа, либо образуют туннели в кортикальной кости, формируя гаверсовы каналы. Продолжительность жизни остеокластов может составлять от 3 до 4 недель, затем они теряют ядро и становятся неактивными. Остеокласты связаны с моноцитарно-макрофагальными клетками и образуются из гранулоцит-макрофагальных колониеобразующих единиц. Клетки-предшественники остеокластов присутствуют в костном мозге, селезенке, и в небольшом количестве циркулируют в кровеносной системе.

Основное вещество

Около 30% основного вещества кости составляют органические соединения (преимущественно в форме коллагеновых волокон), а остальные 70% — неорганические. Главный неорганический компонент кости представлен гидроксиапатитом, т.е. 3[Ca3(PO4)] Ca(OH)2, образованным из кальция и фосфата; но в кости также содержатся в различных количествах натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонат и цитрат. За счёт этого основное вещество кости играет роль «минерального депо», т.е. хранит и выдаёт при необходимости нужные организму минеральные вещества в виде соответствующих ионов.

Читайте также:  Половцев вспомнил, как ушел к другой из своей семьи, и признался, что сейчас его бывшая и нынешняя ж

Типы костей

1. Кортикальная кость (плотная и компактная) составляет внешнюю часть всех скелетных структур. На поперечном срезе компактной кости можно видеть, что она состоит из многочисленных цилиндров, образованных концентрическими костными пластинками, в центре каждого такого цилиндра имеется гаверсов канал, вместе с которым он составляет гаверсову систему или остеон. Через каждый гаверсов канал проходят одна артерия, вена, лимфатический сосуд и нервные волокна. До 80 % скелета состоит из кортикальной кости, главной функцией которой является обеспечение механической силы и защиты, но она может участвовать и в метаболическом ответе при тяжелом или длительном минеральном дефиците.
2. Трабекулярная или губчатая кость находится внутри длинных костей, особенно в концевых частях, в телах позвонков и во внутренних частях таза и в других крупных плоских костях. Она представляет собой сеть из тонких анастомозирующих костных элементов, называемых трабекулами. В ее основном веществе содержится меньше неорганического материала (60-65 %), чем в основном веществе компактной кости. Органическое вещество состоит главным образом из коллагеновых волокон. Пространства между трабекулами заполнены мягким костным мозгом. Трабекулярная кость обеспечивает механическую поддержку, особенно в позвоночнике. Метаболически она более активна, чем кортикальная кость и обеспечивает начальные поставки солей в условиях их острого дефицита.

Совокупность костей тела составляет его скелет.

Функции скелета

1. Структурные — опора, передвижение, дыхание и защита внутренних органов.

2. Метаболические — депо (хранилище) для кальция, фосфора и карбоната; карбонатный костный буфер, связывание токсинов и тяжелых металлов.

3. Кроветворные — красный костный мозг является гемопоэтической (кроветворной) системой, что определяет совместное использование клеток и локальных регулирующих факторов.

Видео: Строение костей

Остеокласт

  • Остеокласты — гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена. Диаметр остеокласта около 40 мкм, они содержат 15-20 близко расположенных ядер. В сочетании с остеобластами остеокласты контролируют количество костной ткани (остеобласты создают новую костную ткань, а остеокласты разрушают старую).

Остеокласт является костным макрофагом (иначе говоря, моноцитом, дифференцировавшимся внутри костной ткани). Обычно он имеет множество лизосом. При выделении содержащихся в лизосомах гидролитических ферментов происходит резорбция основного вещества кости и обызвествленного хряща.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Биологические деструкти́вные проце́ссы — разрушение клеток и тканей в ходе жизнедеятельности организма или после его смерти. Эти изменения широко распространены и встречается как в норме, так и в патологии. Биологическая деструкция, наряду с дегенеративными (дистрофическими) изменениями, относится к альтеративным процессам.

Матриксные металлопротеиназы (MMP) — семейство внеклеточных цинк-зависимых эндопептидаз, способных разрушать все типы белков внеклеточного матрикса. Играют роль в ремоделировании тканей, ангиогенезе, пролиферации, миграции и дифференциации клеток, апоптозе, сдерживании роста опухолей. Задействованы в расщеплении мембранных рецепторов, выбросе апоптозных лигандов, таких как FAS, а также в активации и деактивации хемокинов и цитокинов.Впервые MMP были описаны у позвоночных в 1962 году, позднее обнаружены.

Читайте также:  Для лечения желчного пузыря врачи советуют теплую минеральную воду; Российская газета

Материалы конгрессов и конференций

VII РОССИЙСКАЯ ОНКОЛОГИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

БИСФОСФОНАТЫ В СИСТЕМЕ ПАЛЛИАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ КОСТНЫХ МЕТАСТАЗОВ

Орлова Р.В., Н.В. Тюкавина
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России, Санкт-Петербург

Костная ткань является разновидностью соединительной ткани, которая вместе с хрящевой образует скелетную систему и характеризуется динамичностью и постоянной перестройкой, не являясь «мертвой», как было принято считать раньше. На протяжении всей жизни скелет подвергается ремоделированию. Этот процесс представляет собой упорядоченный цикл событий, в котором фаза костной резорбции предшествует фазе костеобразования, и подразумевает наличие дискретных клеточных и метаболических явлений в пространстве и, следовательно, во времени (Frost, 1973; Parfitt, 1983). Коротко рассмотрим основные механизмы.

  • Резорбция. Стимулированные клетки, отвечающие за целостность кости, (предшественники остеобластов) продуцируют факторы, связывающиеся с рецепторами остеокластов, что приводит к размножению остеокластов и их активации. Остеокласты разрушают минеральный скелет кости, приводя к возникновению эрозивного дефекта.
  • Инверсия. Moнонуклеарные клетки подготавливают поверхность кости для “работы” новых остеобластов, восстанавливающих структуру кости.
  • Восстановление. Остеобласты синтезируют органический матрикс кости для восстановления повреждения.
  • Состояние покоя. Поверхность кости покрыта “распластанными” покровными клетками. Период состояния покоя сменяется периодом незначительной клеточной активности до тех пор, пока не начнется новый цикл ремоделирования (Mundy, 1999).

Злокачественные опухоли нередко сопровождаются поражением костей. В основе патогенеза костной резорбции при опухолях лежит нарушение нормального костеобразования. Опухолевые клетки продуцируют вещества, стимулирующие как остеокласты, так и остеобласты, основным из которых является PTHrP (белок, ассоциированный с паратиреоидным гормоном). Этот белок способен прямо или косвенно стимулировать остеокласты к деградации кости и высвобождению факторов роста, включая ИЛ-6, трансформирующий фактор роста , и других, стимулирующих рост опухолевых клеток, одновременно поддерживающих цикл резорбции кости и аномальный рост кости (Goltzman, 1997; Mundy, 1997; Boyce с соавт., 1999).

Чаше всего в кости метастазируют раки молочной железы (Lipton A., 2003) и простаты (Eaton C.L., 2003), что может отражать как высокую частоту этой патологии, так и длительность течения этих заболеваний (Yoneda T., 1995). Вероятно, существуют и другие причины такой предрасположенности опухолей определенной локализации к метастазированию в кости (Mundy G.R., 2002). Из других опухолей, часто метастазирующих в кости, следует отметить рак почки (Jung S.T. с соавт., 2003), рак щитовидной железы, рак легкого и множественную миелому.

Таблица 1.
Оценка прогностической значимости костных метастазов при некоторых опухолях.

Локализация опухоли Частота встречаемости костных метастазов 5-летняя выживае-
мость
Медиана выживае-
мости
Множественная миелома 95-100% 10-30% 20-36 мес.
Рак молочной железы 65-75% 20% 24 мес.
Рак предстательной железы 65-75% 25% 40 мес.
Рак легкого 30-40% этидронат
клодронат
тилудронат
1
10
10
Второе поколение: памидронат
алендронат
100
1 000
Третье поколение: ибандронат
золедронат
10 000
20 000

Антирезорбционная активность бисфосфонатов, указанная в табл. 2, определялась in vitro. Однако в клинических исследованиях эти данные не подтверждаются. Так Diel с соавт. представили результаты рандомизированного исследования трех групп больных с метастатическим поражением скелета при раке молочной железы. Пациенты первой группы получали 60 мг памидроната, второй группы – 900 мг клодроната в/в каждые 3 недели, третьей группы – клодронат 2400 мг в сутки, внутрь. Курс лечения составил 18 мес. Снижение болевого синдрома в костях наблюдалось у 30% больных в I группе; у 25% во второй и у 15% в третьей. Вертебральные переломы наблюдались у 13%, 12% и 20% пациентов соответственно. Таким образом, в клинических исследованиях отмечены различия в эффективности некоторых бисфосфонатов, но они не так существенны, как при исследованиях in vitro.

Читайте также:  Что показывает рентген грудной клетки у взрослого

Бисфосфонаты не являются альтернативой противоопухолевому лечению и применяются независимо от него. Однако, по сравнению с другими препаратами, оказывающими влияние на костную резорбцию, они обладают рядом преимуществ (высокая эффективность, низкая токсичность, наличие пероральной формы). Это делает их препаратами выбора при наличии костных метастазов (Taube с соавт., 1993; Kanis с соавт., 1994), так как бисфосфонаты, обладая уникальной способностью ингибировать костную резорбцию при метастазах солидных опухолей, оказывают лечебное и профилактическое действие при гиперкальциемии, болевом синдроме, существенно снижают риск развития патологических деформаций и переломов. Таким образом, несмотря на различную антирезорбционную активность in vitro, использование любого из представителей группы бисфосфонатов при костных метастазах обеспечивает снижение риска патологических переломов, уменьшение выраженности болевого синдрома, нормализацию уровня кальция крови.

В табл. 3 представлены рандомизированные исследования по изучению наиболее широко используемых бисфосфонатов с точки зрения их влияния на основные клинические симптомы костных метастазов при разных солидных опухолях.

Таблица 3.
Эффективность бисфосфонатов у больных солидными опухолями c метастазами в костях (плацебо-контролируемые исследования).

Автор Препарат Локализация опухоли Колич. больных (препарат/
плацебо)
Выводы
McCloskey, 1998 Клодронат
1600 мг/день внутрь
Множествен-
ная миелома
536 (264/272) Снижение частоты невертебральных переломов на 50% (6,8%/13,2%), вертебральных переломов на 17% (38%/55%), других патологических переломов на 23% (45%/68%), тяжелой гиперкальциемии на 50% (5,1%/10,1%)
Vorreuther, 1992 Клодронат 300 мг в/в
8 дней→
1600 мг внутрь ежедневно
Рак предстательной железы (гормоно-резистентный) 60 (35/25) Снижение болевого синдрома у 71% пациентов, полное исчезновение болевого синдрома у 26% больных
Kanis, 1996 Клодронат
1600 мг/день внутрь
Рак молочной железы 133 (66/67) Снижение числа скелетных метастазов на 50% (32/63), числа пациентов с развившимися костными метастазами на 26% (15/19), числа вертебральных переломов на 29% (35/54), невертебральных переломов на 75% (2/8)
Conte, 1996 Памидронат
45 мг в/в каждые 3-4 нед.
Рак молочной железы 295 Увеличение времени до прогрессирования костных метастазов на 48%
Hortobagy, 1996 Памидронат
90 мг в/в каждые 4 нед.
Рак молочной железы 382 (185/197) Увеличение времени до первого клинического симптома на 47%. Непозвоночные переломы развились у 23% пациентов в группе памидроната и у 38% пациентов в группе плацебо, гиперкальциемия – у 7% и 15% пациентов, потребность в лучевой терапии – 28% и 45% соответственно.
Jean-Jacques Body Бондронат
2 мг, 6 мг
в/в
Рак молочной железы 462 Снижение числа новых костных осложнений на одного пациента за год с 1,29 в группе плацебо до 0,93 в группе пациентов, получавших бондронат 6 мг (р Поделиться |

Copyright © Российское общество клинической онкологии (RUSSCO)
Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения администрации портала.

Ссылка на основную публикацию
Предмет общей психологии �� Психические явления процессы, свойства, состояния
Психические процессы Разные авторы приводят разные списки психических процессов. Вот наиболее распространенные: Психические процессы относятся к категории психических явлений –...
Праймер кислотный и бескислотный — в чем разница, какой лучше для гель-лака, чем отличается дегидрат
Чем отличается кислотный праймер от бескислотного? Отличие кислотного праймера от бескислотного: состав, преимущества Чтобы выбрать оптимальный вариант для работы, важно...
Прайс-лист — Медико-санитарная часть № 70
МСЧ № 170 Королёв г., Ленина ул., 2 О компании Отзывы Схема проезда Медсанчасть № 170 является одним из самых...
Преднизолон инструкция по применению и для чего он нужен, цена, отзывы, аналоги
Преднизолон Описание Представители Публикации (26) Оценки Латинское название Действующее вещество Фармакологическая группа Нозологическая классификация (МКБ-10) Состав Раствор для инъекций 1...
Adblock detector