骨・軟骨の細胞【生化学】

今回は骨と軟骨にいる細胞のご紹介です。

とくに難しいところはないですが、「骨の形成と吸収（リモデリング）」のところで役に立つ話になります。

先のことも含めてポイントを語らせていただくと以下の２つです。

過去問を参照していただいてもわかると思いますが、破骨細胞についてはよく出題されています。

▼参考となる過去問はこちらから▼

骨

骨は石灰化した結合組織。細胞は骨芽細胞や破骨細胞、骨細胞などがあります。

そして、破骨細胞と骨芽細胞の協同作業によって常に新しい組織にリモデリングされています。

骨の成分については以下の記事にまとめていますので、必要に応じてご参照ください。

骨芽細胞

骨芽細胞は線維成分をはじめさまざまな細胞外マトリックスを合成・分泌し骨の形成に関わります。

骨組織を盛んに形成している骨芽細胞は、骨の表面に配列し、Ⅰ型コラーゲンやオステオカルシン、オステオポンチンなどを分泌していきます。

骨芽細胞によって最初にできる未石灰化の骨を類骨といい、コラーゲン線維やプロテオグリカンが豊富です。

また、骨芽細胞は副甲状腺ホルモンや活性型ビタミンDなどカルシウム代謝を調整するホルモンの受容体が存在。後の破骨細胞の分化誘導にも重要な役割を果たしています。

破骨細胞

破骨細胞は骨吸収能を有する多核巨細胞。骨のリモデリングにおいても重要な役割を果たしています。

破骨細胞は明帯と呼ばれる部分で骨の表面に接着。明帯と明帯の間で囲まれた部分に波状縁を形成していきます。

接着に関しては以下の記事もご参考にください

破骨細胞の細胞質にあるのは酒石酸抵抗性酸ホスファターゼと水素イオンを産生する炭酸脱水酵素。

骨吸収のときは、波状縁から多量のタンパク質分解酵素（カテプシンKなど）や酸を放出します。

また、破骨細胞の細胞表面にはカルシトニン受容体があるため、カルシトニンが受容体に結合すると波状縁は消えて、骨吸収作用は低下します。

ここで一回、過去問を参照します。

というように破骨細胞に対してよく触れられています。ここで破骨細胞のマーカーについてまとめます。

骨のリモデリングのところでも出てくるお話になります。

骨細胞

骨細胞は、骨芽細胞が自ら形成した骨基質のなかに埋め込まれた細胞です。

骨小腔という空間に存在しています。

骨細胞に共通した形態的特徴の1つとしては、多数の細胞突起。これらの突起が隣接する骨細胞や骨芽細胞と互いに結合し、細胞間のさまざまな情報の連絡を行っています。

軟骨

軟骨は血管と神経がない特殊な結合組織です。基質の存在もあって圧に対する抵抗力があります。

有機成分としてはⅡ型コラーゲンを主とし、プロテオグリカンやグリコサミノグリカンなどの基質によって構成されています。

また、線維の種類や量によって、硝子軟骨や弾性軟骨、線維軟骨にわけられます。

軟骨細胞

軟骨を構成する細胞外マトリックス成分は、いずれも軟骨細胞によって合成・分泌。

軟骨細胞は、骨芽細胞とは違った分化の道筋をたどり、静止軟骨細胞→増殖軟骨細胞→肥大軟骨細胞の順に分化していきます。

一応、組織学的分類も載せておきます。

まとめ

最後にもう一度確認します。

やっぱり、生化学的には破骨細胞のお話は問いたいところではあります。

とはいっても、骨のリモデリングの内容でまとめて覚えていただければと思います。

▼参考となる過去問はこちらから▼