W SKRÓCIE

Wciąż niewiele wiemy na temat osteocytów, najliczniejszej grupy komórek w kościach. Powstało wiele teorii na temat ich funkcji, m.in. osteolizy, detekcji uszkodzeń powstałych w wyniku mechanicznego obciążenia kości oraz emisji sygnałów wpływających na funkcję osteoblastów i osteoklastów, a zatem na obrót kostny. W artykule omówiono rolę apoptozy osteocytów w planowanej przebudowie kości i zaprezentowano hipotezę, według której apoptoza osteocytów jest podstawowym mechanizmem homeostatycznym w utrzymaniu prawidłowej struktury kości.

Wstęp

Osteocyty to w pełni zróżnicowane, nieulegające podziałom komórki powstające z osteoblastów. Występują w zmineralizowanej macierzy kostnej i w nowo powstałym osteoidzie. Są zamknięte wewnątrz małych jamek kostnych w twardej materii kości i uznaje się je za komórki niemigrujące. U większości prymitywnych kręgowców komórki te tworzą rozległą sieć zespoloną za pośrednictwem małych wypustek cytoplazmatycznych obecnych w kanalikach kostnych. Przez pewien czas uważano, że kości niektórych gatunków ryb nie zawierają osteocytów. Niedawno jednak u ryb kostnoszkieletowych (Teleostei) wykryto małe, przypominające osteocyty komórki bez wypustek cytoplazmatycznych lub wyraźnych połączeń kanalikowych.¹ Przy rozważaniu roli osteocytów ważne jest zidentyfikowanie jakiegokolwiek gatunku kości, która naturalnie nie zawiera osteocytów. Konieczne są dalsze badania w celu ustalenia, czy istnieje kość całkowicie pozbawiona tych komórek. Niezależnie od roli osteocytów wydaje się, że już dawno pojawiły się w rozwoju filogenetycznym – wykazano bowiem, że jamki osteocytowe i łączące je kanaliki znajdowały się również w kościach dinozaurów.²

Jak wyglądają osteocyty?

Podobnie jak w przypadku innych komórek rozmiar osteocytów różni się w zależności od gatunku. Względny rozmiar jamek i kanalików, w których rezydują te komórki, jest istotny wziąwszy pod uwagę, że płyny oraz różne cząsteczki lub stałe struktury mogą przemieszczać się zewnątrzkomórkowo. U człowieka rozmiar osteocytu wynosi ok. 9 μm na 20 μm.³ U myszy jamka osteocytu mierzy 5 μm na 20 μm,⁴ z wolną przestrzenią między komórką a ścianą jamki. Wypustki cytoplazmatyczne zajmują około połowy średnicy kanalika, która ma od 50 nm do 100 nm,⁴ dzięki czemu dwie wypustki leżące obok siebie w miejscach połączenia mają wystarczająco dużo wolnej przestrzeni. Prawdopodobnie jednak przestrzeń ta nie jest pusta. Wykazano bowiem, że przynajmniej część przestrzeni w kanalikach wypełnia zewnątrzkomórkowa macierz złożona przede wszystkim z proteoglikanów. Przypuszcza się, że te zewnątrzkomórkowe struktury uczestniczą w procesie wzmacniania sygnałów mechanicznych pochodzących z płynów płynących w układzie kanalików.⁵