Костный матрикс — компонент костной ткани

Важнейшим компонентом костной ткани является межклеточное вещество — костный матрикс. Минерализованный матрикс костной ткани — уникальный секреторный продукт, создаваемый преимущественно клетками остеобластной линии. Он поддерживает структуру скелета и под координирующим влиянием остеобластов и остеокластов обеспечивает резервуар как ионов, так и факторов роста, которые высвобождаются в процессе метаболизма. Большинство, если не все белки костного матрикса представлены и в неминерализованных тканях на разных этапах развития и созревания. Среда, создаваемая остеобластами посредством многофазного депонирования секретированных белков и изменений концентрации ионов, приводит к физиологическому отложению гидроксиапатита, обогащенного карбонатами.
Наиболее многочисленным классом экстрацеллюлярных матриксных белков являются коллагены. Коллаген составляет приблизительно 90% органического матрикса кости. Состав кости необычен тем, что фактически в ней представлен только коллаген I типа, хотя следовые количества других типов коллагена все же определяются. Особенностью самого коллагена 1 типа в кости является преобладание производных моносахаридов (галактозил), а не дисахаридов (гликозил-галактозил) в гликозилированных аминокислотных остатках, меньшее количество поперечных связей, чем в других видах соединительной ткани, а также фосфорилирование N-терминального пропептида и сохранение его в минерализованном матриксе. Коллагеновые фибриллы в кости ориентированы в одном направлении. Веретенообразные и пластинчатые кристаллы гидроксиапатита находятся на коллагеновых волокнах, в их пределах и в окружающем пространстве. Как правило, они ориентированы в том же направлении, что и коллагеновые волокна.
На долю неколлагеновых белков (протеогликанов, гликоиротеинов, RGD-протеинов, карбоксилированных белков и др.) приходится не более 10% всех белков кости. Эти высокоионизированныс комплексы обладают выраженной ионосвязывающей способностью и потому играют важную роль в кальцификации и фиксации кристаллов гидроксиапатита к коллагеновым волокнам. Синтез, секреция и депонирование коллагена и неколлагеновых белков костной ткани строго согласованы во времени и пространстве.