Kostnina Flashcards
Kakšne so funkcije kosti?
- oporna in varovalna (gosti glave in prsnega koša)
- nanje se pripenjajo mišice in kite-> omogočajo gibanje
- v njih se nahaja rdeči kostni mozeg,tu nastajajo krvne celice
- so hranilno mesto kalcijevih in fosfatnih ionov (99% Ca in 89% PO4-) ionov človeka.
Kako so sestavljene kosti-tudi deleži?
Iz celic in poapnele kostnine. 70 % so minerali (Ca2+, PO4-), 22% so proteini (95% od teh kolagen tipa I), 5% je proteoglikanov, 8% je vode.
Od celic je pri človeku več kot 90 % osteocitov, 5% osteoblastov, 2% osteoklastov, osteoprogenitorne celice.
Opiši osteoblaste
- enojedrne celice, jedro je v bazalnem področju
- nastanejo iz osteoprogenitornih celic
- sintetizirajo organski=nemineraliziran osteoid iz kolagena tipa 1 in proteoglikanov; sintetizirajo zudi rastne dejavnike npr. PDGF in tvorijo izoprizmatske celice na bmočju nastajajoče kostnine. Preko kratkih citoplazemskih podaljškov se plasti teh celic povezujejo. Izločajo tudi velike količine kostno specifične alkalne fosfataze
- odgovorni so tudi za mineralizacijo osteoida
- so biosintetsko aktivni (gER, GA)-> bazofilna citoplazma
- Neaktivni osteoblasti so sploščeni in pokrivajo mirujočo medceličnino
- ko se aktivni osteoblasti obdajo z medceličnino in ležijo v lakunah so osteociti
Opiši osteoprogenitorne (=osteogene) celice-oblika, barvanje, naloga, kako in v kaj se lahko diferenciirajo. Kje se nahajajo, katere organele vidimo s TEM?
- So mezenhimske matične celice kostnega mozga. Imajo ovalna jedra in malo acidofilne ali rahlo bazofilne citoplazme. Pri odraslih, kjer ne poteka remodelacija kosti so bolj sploščene, kjer se stikajo s citoplazemskimi podaljški so nexusi
- Postnatalno se nahajajo v celični ali kambijski plasti periosta ali endostu.
-multipotentne celice z visoko mitotično sposobnostjo, ki se lahko diferenciirajo v različne tipe celic mezodermalnega izvora: osteoblaste, fibroblaste, hondrocite, miocite in adipocite. Diferenciacija teh celic je pod vplivom rastnih dejavnikov, sploh kostnega morfogenetskega proteina BMPs, fibroblastnega rastnega dejavnika (FGF), trombocitnega rastnega dejavnika (PDGF -platelet derived growth factor) in preoblikovalnega rastnega dejavnika β (TGF-β).
Glavni regulator celične diferenciacije je transkripcijski faktor 2 povezan s proteinom runt (runx2).
-baje sodelujejo v vseh fazah celjenja kosti
S TEM vidimo v citoplazmi ribosome, gER, GA in druge organele.
Opiši osteoklaste, kaj in kako delajo. Kaj se zgodi po koncu delovanja? V katerem primeru ne delujejo?
- večjedrne celice velike 40-100 mikrometrov
- citoplazma acidofilna, vsebuje veliko mitohondrijev in lizosomov s hidrolitičnimi encimi ragradnjo kolagena
- ležijo v vdolbinah na površini kosti v ti. resorpcijskih ali Howshipovih lakunah
- imajo visoko raven kisle fosfataze odporne na tartat (TRAP)
- imajo tudi katepsin K in karboanhidrazo
- kjer se osteoklast dotika kostnine so prstasti podaljški (nagubanje-povečana resorpcijska površina);
- podosomi ou. zatesnitvena cona = točke vezave med kostnino in osteoklastom
- Karboanhidraza tvori H+ ione ki se prenesejo s protonsko črpalko na površino prstastih podaljškov in zagotovijo kisel pH =4,5 na mestu razgradnje->kislo raztopi hidroksiapatit
nato Katepsin K (proteaza) razgradi kolagenska vlakna in nekolagenske proteine. Po končani razgradnji se odlepijo od kosti in propadejo z apoptozo.
Pri osteopetrozi osteoklasti nimajo nagubane površine in zato ne delujejo. Gonaidni steroidi zavirajo delovanje osteoklastov, parathormon poveča aktivnost.
Opiši osteocite
- So popolnoma obdani z mineralizirano ali nemineralizirano medceličnino
- ne proizvajajo več osteoida
- ležijo v lakunah iz katerih grejo kanalikuli-> v le-teh so citoplazemski podaljški preko katerih z nexusi komunicirajo celice med sabo. Kanalikuli so pomembni tudi za oskrbo osteocitov, ker snovi ne morejo več difundirati skozi poapnelo medceličnino
- od osteoblastov so manj biosintetsko aktivni-> manjši gER, GA, bolj heterokromatična jedra; ni več zmožnosti delitve
- delujejo parakrino na osteoblaste
Opiši osteoklastogenezo. Kaj jo zavira, kaj vzpodbuja?
Izvirajo iz hemopoetskih matičnih celic iz katerih se v kostnem mozgu razvijejo monocitno-makrofagne linije. Na mesto razgranje pridejo po mehanihzmu kemotakse.
- Monociti se razvijejo iz matičnih celic. Ko se na receptor za M-CSF na površini monocita veže M-CSF (iz osteoblasta) se diferenciira v makrofag.
- Makrofag ima RANK, na katerega se veže RANKL (iz osteoblasta)->makrofag usmeri v osteoklastogenezo. Nastane proosteoklast (fuzija->več jeder).
- osteoklastogenezo vzpodbuja parathormon-> povzroči tvorbo liganda in M-CSF na osteoblastu
- zavirajo jo OPG, ki tekmuje za vezavo na RANKL z RANK; kalcitonin;
Kaj vzpodbuja in kaj zavira delovanje osteoklastov?
Opiši medceličnino kosti-organsko in anorgansko.
ORGANSKA (22% kostne mase, oz 35% suhe kostne mase): kolagen tip 1-90%, GAG (hondroitin-4 in hondroitin-6 sulfat, keratan sulfat), specifični glikoproteini (sialoproteini in osteokalcin)- dobro vežejo kalcijeve ione->ZA PROŽNOST
ANORGANSKA(70% MASE): kalcijevi, fosfatni, bikarbonatni, citratni, magnezijevi, kalijevi in natrijevi ioni->ZA TRDNOST
Kalcij in fosfor tvorita kristale hidroksiapatita ->tvorijo plošče v merah 40x25x3 nm vzdolž kolagenskih vlaken
kalcij in fosfor sta tudi v obliki:
- kalcijevega fosfata
- kalcijevega sulfata
- kalcijevega karbonata in
- magnezijevega fosfata
Kako makroskopsko ločimo kostnino? Kolikšen delež kostnine predstavljata vsaka, kako sta zgrajeni? Kaj je funkcija ene in druge?
Na scelno in gobasto. Scelna tvori 80% kostne mase, gobasta 20%. Prostori znotraj mreže gobaste kostnine (med trabekulami) so zapolnjeni s kostnim mozgom in krvnimi žilami. Naloga gobaste kostnine je metabolizem in regulacija kalcijevih ionov. Naloga scelne kostnine je mehanska in zaščitna vloga. Razmerje med površino je pri gobasti kostnini veliko (porozna)-2/3 površine kosti je gobasta kostnina.
Opiši zgradbo dolgih, kratkih in ploščatih kosti.
- Dolge so iz diafize (dolg tulec), epifize (odebeljen končni del), metafiza (vrat->med epifizo in diafizo).
Epifiza je iz gobaste kostnine, ki jo opkriva tanka plast scelne. Diafiza ima v sredini medularni kanal, okrog malo gobaste in čez več scelne. - Kratke kosti so iz scelne kostnine, v sredini je medularni kanal.
- ploščate kosti so iz dveh plasti scelne, vmes je plast gobaste.
Opiši zgradbo, sestavne dele scelne kostnine.
- osteon / haverskov lamelarni sistem je osnovna funkcionalna enota
- haversov kanal (notri žile, živci, plast rahlega fibrilarnega veziva) okoli je endost
- volkmanov kanal->povezuje medularno votlino in periost z osteoni (in osteone med sabo)
- cementna črta (veliko mineralizirane medceličnine, malokolagena) okoli 4-20 koncentričnih lamel, med lamelami so lakune in v njih osteociti. Med seboj osteociti komunicirajo s kanalikuli katerih so njihovi citopazemski podaljški
- okoli vsega, pod periostom zunanje obodne lamele
- ## pod endostom notranje obodne lamele
Opiši histološko delitev kostnine (glede na urejenost kolagenskih vlaken)
- prepletena = nezrela: kolagenska vlakna niso urejena, več amorfne medceličnine; hitro nastane, ampak večinoma ni trajna-> jo nadomesti lamelarna kostnina, razen v šivih ploščatih lobanjskih kosti, zobnih alveolarnih kosteh, na nasadiščih kit kosti
- lamelarna = zrela: kolagenska vlakna vsporedno urejena, poapnela medceličnina v lamelah
