Osteoblastos se conocen principalmente como células formadoras de huesos y los osteoclastos como células que rompen huesos. Ciertamente, esta visión es demasiado miope. Más bien, una interacción significativa de los dos tipos de células es el requisito previo para un equilibrio en el metabolismo óseo.
¿Qué son los osteoblastos?
Un hueso vivo se está remodelando constantemente y requiere la actividad de las células que se descomponen y reconstruyen. Un equilibrio entre la disolución y la renovación de la sustancia ósea es de suma importancia para adaptar la estructura del hueso a la actividad metabólica y al estrés.
En este contexto, los osteoblastos asumen la parte de construir los huesos, forman los componentes de la sustancia ósea (matriz). Por otro lado, también regulan la actividad de los osteoclastos mediante inhibición o estimulación. Como resultado, la cooperación entre los dos tipos de células está perfectamente coordinada y la actividad se adapta a las necesidades.
En el constante proceso de descomposición y acumulación, los propios osteoblastos también cambian. Se transfieren de su forma activa a una inactiva, los osteocitos. Estos son entonces un componente importante de la sustancia ósea, pero ya no participan en el proceso de regeneración. Al mismo tiempo, se reproducen constantemente nuevos osteoblastos activos para seguir teniendo disponible un número suficiente de células acumuladas.
Anatomía y estructura
Mientras que los osteoclastos pertenecen a los macrófagos (células carroñeras gigantes), los osteoblastos se desarrollan a partir de células madre indiferenciadas del tejido conectivo óseo. Son pequeñas células con forma de frijol y muestran la estructura típica de células muy activas metabólicamente.
Por un lado, se pueden ver muchas mitocondrias en el interior, las plantas de energía que proporcionan la energía para el aumento de la carga de trabajo. El retículo endoplásmico rugoso también es numeroso. Allí se sintetizan las 3 proteínas importantes, que son necesarias para la estructura de la sustancia ósea. El colágeno tipo I es importante para la flexibilidad ósea. La osteocalcina y la osteonectina son proteínas responsables de la mineralización del hueso.
El aparato de Golgi pronunciado con su pila de membranas se encarga del transporte de las sustancias sintetizadas a la membrana celular, desde donde se liberan al exterior, al espacio intercelular y pasan a su destino.
La presencia de 3 vitaminas es de crucial importancia para la estructura de las sustancias descritas. En la producción de colágeno, la vitamina C es necesaria para la reticulación de las fibrillas de colágeno, requisito previo para la funcionalidad de la proteína. La vitamina K es necesaria para la incorporación de calcio.
Finalmente, la vitamina D asegura que se absorba suficiente calcio en la sangre a través del intestino y esté disponible para la osteocalcina. La vitamina D necesita luz solar para producirse en la piel. El calcio es necesario para la mineralización, es decir, para fortalecer el hueso.
Función y tareas
Los procesos de remodelación ocurren constantemente en los huesos vivos. El deporte, el ejercicio y el soporte de peso hacen que los huesos sean más gruesos y fuertes; si faltan estos estímulos, los huesos se vuelven más delgados y más débiles. Los defectos deben repararse. El centro de control de estos procesos son los osteoblastos. Adaptan su nivel de actividad y el de los osteoclastos a las necesidades.
Incluso bajo estrés normal, cargas incorrectas o movimientos incorrectos dan como resultado microtraumas que provocan pequeñas grietas en el hueso. Estas minifracturas deben ser reparadas, proceso que tiene lugar constantemente en el hueso. El proceso de curación siempre tiene la misma secuencia. Primero entran en acción los osteoclastos. Eliminan el tejido defectuoso junto con el material celular sano. El resultado es una cavidad de la herida (laguna) que es más grande que el defecto real. Este procedimiento tiene como objetivo garantizar que todo el material destruido se haya eliminado realmente y que pueda surgir tejido óseo nuevo e intacto.
Luego, los osteoblastos comienzan a cerrarse y a fortalecer la laguna nuevamente formando tejido óseo. La construcción tarda mucho más que el desmontaje anterior.
Si el hueso se tensiona más intensamente por el trabajo o el deporte, se produce presión, tensión o ambos. El aumento de la compresión es causado por los pesos y el aumento de la tensión es causado por la transmisión del tirón del tendón al hueso.
Como ya se mencionó, los osteoblastos funcionan como una instancia de control para este proceso, de modo que los procesos de acumulación y descomposición están siempre en equilibrio. Pueden ralentizar o promover la actividad de los osteoclastos. Liberan sustancias (ligando de rango) que pueden acoplarse a los receptores del osteoclasto y activarlos. Al liberar otra molécula (osteoprogesterina), este proceso puede interrumpirse y la actividad de los osteoclastos puede detenerse.
Enfermedades
Varias enfermedades de los huesos se remontan al hecho de que se altera el equilibrio entre los procesos de formación y degradación del metabolismo óseo, normalmente más debido a una alteración de la función de los osteoblastos.
El escorbuto se debe a un suministro insuficiente de vitamina C. Como regla general, la desnutrición es responsable de esto, razón por la cual la enfermedad ahora se presenta predominantemente en países subdesarrollados. La falta de vitamina C significa que los osteoblastos no pueden crear los enlaces cruzados necesarios entre las cadenas de colágeno. El resultado es un colágeno defectuoso que ya no puede realizar sus tareas.
El raquitismo en los niños, conocido como osteomalacia en los adultos, es causado por la falta de vitamina D como resultado de la disminución de la absorción y la corta exposición al sol. El resultado es que no se absorbe suficiente calcio a través del intestino y está disponible para que los osteoblastos lo incorporen a los huesos. Como resultado, carecen de fuerza, permanecen o se vuelven blandos y se deforman, especialmente donde están expuestos a la presión (piernas arqueadas).
En la osteoporosis, el equilibrio del metabolismo óseo se sale de control. O se reduce la actividad constructiva de los osteoblastos o su función de control se reduce a la actividad de los osteoclastos. En ambos casos hay un aumento de la degradación de la sustancia ósea, la densidad ósea disminuye. Además de otros síntomas, la mayor tendencia a romperse con deformaciones esqueléticas es una característica típica de esta enfermedad.
Enfermedades óseas típicas y comunes
- osteoporosis
- Dolor de huesos
- Hueso roto
- Enfermedad de Paget