ОСТЕОКЛАСТ [ osteoclast ]

     (Лат.: os - кость; греч.: όστέόν - кость + κλάω - ломать; 1872).
     Остеокласты - многоядерные крупные клетки костной ткани, специализированные макрофаги, главной функцией которых является рассасывание, разрушение кости.
     Остеокласты образуются посредством слияния нескольких одноядерных предшественников семейства моноцитов (макрофагов), происходящих из стволовой клетки костного мозга. В согласовании с воссоздающими кость остеобластами и с другими структурами основной функциональной единицы костной ткани, остеокласты осуществляют непрерывный управляемый процесс реконструкции, перестройки костной ткани, ее непрерывное обновление. Процесс реконструкции уравновешен так, чтобы обеспечить необходимый рост и развитие скелета, составляющих его костей, их структуру, прочность и упругость.
     В результате действия разнообразных причин, рассасывание костной ткани может преобладать над ее воссозданием. Это может вести к возникновению очень частого в настоящее время заболевания, характеризующегося синдромом остеопороза. Диагностика и лечение заболеваний, сопровождающихся остеопорозом, пока не оправдывают ожиданий. Одной из причин этого является отсутствие достаточных знаний о физиологических механизмах управления процессом реконструкции кости вцелом. Находки новых фармакологических препаратов, аналогов действия единичных естественных управляющих сигналов, данной проблемы не решает, поскольку пока нет целостной картины перестройки кости.
     Многостадийный процесс дифференцирования остеокластов запускается интегрином и в дальнейшем управляется химическими управляющими сигналами, в число которых входит ряд активирующих веществ: фактор стимулирующий образование колоний макрофагов (M-CSF), лиганд рецептора для активации ядерного фактора каппа Б (RANK-лиганд, RANKL), остеопротегерин и другие вещества.
     Стволовые клетки костного мозга и остеобласты выделяют RANK-лиганд и фактор, стимулирующий образование колоний макрофагов. Этот процесс активируется паратиреоидным гормоном и тормозится остеопротегерином. RANKL и M-CSF взаимодействуют с соответствующими рецепторами на мембране клетки-предшественника (общий предшественник для остеокласта и моноцитов/макрофагов) и запускает дифференцирование клетки-предшественника в направлении остеокласта. Этот процесс может тормозиться остеопротегерином.
     Дифференцированный остеокласт принимает определенное положение на поверхности кости и развивает специализированный цитоскелет, который позволяет ему создавать изолированную полость резорбции, микросреду между остеокластом и костью. В этом процессе участвует интегрин-avb3. Мембрана остеокласта обращенная в эту полость образует складки, становится гофрированной. За счет этого значительно увеличивается поверхность резорбции. Гофрированная часть мембраны, обращенная в полость резорбции, обозначается как резорбтивная мембрана, в отличие от остальной части - антирезорбтивной мембраны. Микросреда, созданной полости резорбции, подкисляется посредством электрогенной подкачки в нее протонов. Внутриклеточный pH остеокласта поддерживается посредством обмена ионами HCO₃^–/Cl^– через антирезорбтивную мембрану. Ионы HCO₃^– движутся из клетки в экстрацеллюлярное пространство, а ионы Cl^– поступают из экстрацеллюлярной жидкости в цитоплазму остеокласта. Ионы Cl^– по анионным каналам гофрированной резорбтивной мембраны проникают в микрополость резорбции. В результате pH в резорбтивной полости достигает ≈4,5. Кислая среда создает условия для мобилизации минеральной фазы кости и образует оптимальную среду для деградации органического матрикса костной ткани с участием катепсина А, фермента, синтезируемого и выделяемого в полость резорбции остеокластом.