HC3.1: Fysiologie van het bot Flashcards
functies van bot:
- mechanisch: structuur, beweging en bescherming
- synthetisch: vorming van bloedcellen, vorming van cellen van het afweersysteem
- metabool: opslag van mineralen, opslag van groeifactoren, endocrien orgaan
microscopische organisatie:
- op microscopisch beeld is het harde bot roze.
- tussen dat harde bot liggen osteocyten
- tussen het bot en het beenmerg liggen de osteoblasten, de bot-vormende cellen
- en in de buurt van die osteoblasten liggen osteoclasten, de bot-afbrekende cellen
samenstelling van het bot:
- botmatrix (geeft stevigheid). het bestaat uit mineraal (60%) en eiwitten (30%).
- mineraal, vooral calcium en fosfaat, ook wel hydroxyapatiet (dit is het kalk deel).
- maar het kalk zou nooit op zijn plaats blijven, als het niet bij elkaar zou worden gehouden door een sterke eiwitmatrix, die zowel stevig als flexibel is.
- de eiwitmatrix bestaat voor 90% uit collageen type 1 en voor 10% uit niet-collagene eiwitten.
- bestaat ook nog uit bloedvaten (8%)
- bestaat ook nog uit cellen (2%)
botvorming, rijpingsproces tot osteocyt:
- vanuit mesenchymale stamcel vormt zich een pre-osteoblast
- dat vormt zich tot osteoblast (ligt aan de rand van het bot)
- de osteoblast begint met het uitscheiden van eiwitten.
- eerst maakt de osteoblast de extracellulaire matrix, die vooral uit collageen type 1 bestaat.
- de osteoblast komt eigenlijk vast te zitten in de matrix die hij maakt
- vanaf het moment dat hij vastzit, noem je het een osteocyt.
- die matrix gaat mineraliseren en uiteindelijk komt die osteocyt te liggen in een gemineraliseerde matrix
osteoblast:
- 4-6% van de botcellen in het lichaam
- het maakt de bot eiwit matrix en reguleert de mineralisatie (verkalking)
- het zijn eerst lining cells, en wanneer ze actief worden veranderen ze van vorm en gaan ze eiwitmatrix produceren
osteocyt:
- door alle vertakkingen die de osteocyt heeft, dient hij als een soort sensor van mechanische belasting in het bot.
- immobilisatie leidt tot dood van osteocyten
- reguleren verhouding tussen bot aanmaak en bot afbraak. dat doen ze door het uitscheiden van een aantal eiwitten, waaronder RANKL en Sclerostine
- het reguleert de fosfaat homeostase, door productie van het hormoon FGF23 en dat hormoon stimuleert de fosfaat uitscheiding in de nier
RANKL:
stimulator van de botafbraak
Sclerostine:
remmer van de botvorming
vorming van osteoclast:
- een hematopoietische stamcel verandert naar een monocyt
- vanuit die monocyt worden pre-osteoclasten gevormd
- die pre-osteoclasten fuseren en dat vormt uiteindelijk de osteoclast (een cel met meerdere kernen)
osteoclast:
- is een grote cel met veel kernen
- het hecht aan de botmatrix
- door die hechting lost het calcium op en breekt de botmatrix af
bot resorptie (door osteoclast):
- de osteoclast zorgt voor verzuring door HCL, waardoor het kalk oplost
- de osteoclast heeft een aantal enzymen, waaronder Cathepsine K, om de bot eiwitmatrix op te lossen.
Het is een afgesloten compartiment en dat is heel belangrijk voor: - lokaal hele sterke zuurtegraad
- geen verspreiding van zuur
er zijn een aantal eiwitten betrokken bij de regulatie van de osteoclast vorming:
- RANK, een receptor op de osetoclast
- RANKL, een RANK ligand. die komt uit osteoblasten en osteocyten
- een decoy receptor, een los stukje RANK: het OPG (osteoprotegerine) en dat is eigenlijk een alternatieve bindingsplaats voor RANK ligand
alleen na binding van RANK ligand aan de RANK receptor op de pre-osteoclasten, kunnen die gaan fuseren en een osteoclast gaan vormen.
maar de osteoblasten vormen dat OPG en dat bindt dus aan het RANK voordat het de pre-osteoclast kan bereiken. er kunnen dan geen osteoclasten gevormd worden en stopt dus de resorptie van bot.
tijdens veroudering is er minder osteoblast vorming vanuit de mesenchymale stamcel:
- normaal ligt in het bot de nadruk op het maken van osteoblasten uit de mesenchymale stamcellen en minder op het vormen van adipocyten
- bij veroudering verandert die verhouding en worden er juist meer adipocyten gevormd en minder osteoblasten (osteoporose/ fatty bone marrow)
het beenmerg is een reservoir voor stamcellen, maar het is ook aantrekkelijk voor tumor cellen vanuit de circulatie.