Mis on osteoklast?

Osteoklastid on suured rakud, millel on rohkem kui üks tuum. Tavaliselt sisaldavad need 5–20 tuuma, kuid neil võib olla kuni 200 tuuma. Neid leidub luus olevates süvendites, mis on veidi suuremad kui osteoklast ise. Teadlased usuvad, et osteoklastid loovad aktiivselt neid auke, mida nimetatakse “Howshipi lünkadeks”.

Osteoklasti küljel, mis asub luu kõrval, on hulk mikrovilli, mis sisenevad luusse. See piir moodustab raku aktiivse pinna, kus see võib luu murda. Osteoklastid toodavad mitmeid ensüüme, mis võimaldavad neil luu resorbeerida, kuid esmane on happeline fosfataas.

Osteoklastide toodetud ensüümid on võimelised eemaldama luukoest anorgaanilist kaltsiumi ja fosforit. Samuti võivad nad lagundada orgaanilisi aineid, näiteks kollageeni, mis moodustab luu enda. Esialgu puruneb luu koos mineraalidega, mis on veel koes.

Kui osteoklast seedib luukudet, sulgeb see end luus oleva sälgu kohal. See loob raku alla ala, mida nimetatakse resorptsioonikaevuks. Teatud ensüümid, sealhulgas katepsiin K, vabanevad süvendisse, lahustades luu tükkideks. Osteoklast võtab luutükke ja lahustab need.

Selle protsessi käigus viiakse mineraalid kaltsium ja fosfor osteoklasti spetsiaalsetesse suletud sektsioonidesse, mida nimetatakse vesiikuliteks. Vesiikulid liiguvad läbi raku ja vabanevad vereringesse. Seda protsessi saab kasutada mineraalide taseme tõstmiseks kehas, kuna kaltsiumi ja fosforit kasutatakse paljudes protsessides. Osteoklastid ei resorbeeri aga luid, mis ei sisalda mineraale, kuna see luu on üldiselt veel arenemisjärgus.

Osteoblastid ja osteoklastid tekivad erinevatest rakuprotsessidest. Selleks, et rakud osteoklastideks diferentseeruksid, peavad olemas olema teatud valgud, nagu makrofaagide kolooniaid stimuleeriv faktor (MCSF). Osteoblastid loovad neid valke, seega on nende olemasolu osteoklastide arendamiseks vajalik. MCSF-i ja teisi valke kodeerivate geenide puudused võivad põhjustada osteoklastide puudust. See võib põhjustada ka osteopetroosi, harvaesineva seisundi, mille puhul luud muutuvad kõvemaks.