Tvorba, charakteristika a funkce osteocytů

3517
Basil Manning

The osteocyty Jsou to typ buňky nacházející se v kosti, specializovaná pojivová tkáň. Pocházejí z jiných buněk známých jako osteoblasty a nacházejí se do značné míry v místech zvaných „mezery“, v kostní matrici.

Kosti se skládají hlavně ze tří typů buněk: osteoblastů, osteoklastů a osteocytů. Kromě extracelulární tekutiny má komplexní kalcifikovanou extracelulární matrici, která je zodpovědná za tvrdost těchto tkání, které slouží jako strukturální podpora pro celé tělo.

Osteocyt
Shahfa84 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Osteocyty jsou jednou z nejhojnějších buněk v kostech. Ty tvoří více než 90% celkového buněčného obsahu v uvedené tkáni, zatímco osteoblasty představují přibližně 5% a osteoklasty jsou přibližně 1%. Říká se, že v kosti dospělého člověka je 10krát více osteocytů než osteoblastů.

Jeho funkce jsou různorodé, ale mezi nejvýznamnější patří jeho účast na signálních procesech pro tvorbu a resorpci kosti, což je skutečnost, která se také podílí na některých známých klinických patologiích.

Rejstřík článků

  • 1 Školení
    • 1.1 Znaky pro rozlišení
  • 2 Funkce
  • 3 funkce
  • 4 Odkazy

Výcvik

Osteocyty jsou odvozeny z osteoblastů, jejich progenitorových buněk, procesem, který probíhá díky náboru osteoblastů směrem k povrchu kosti, kde určité signály spouští zahájení diferenciace.

Tato diferenciace s sebou přináší řadu drastických změn jak ve formě, tak ve funkci buněk, protože osteoblasty přecházejí z „kuboidních“ buněk specializovaných na sekreci extracelulární matrice na podlouhlé buňky s malými těly, které jsou spojeny se sousedními buňkami dlouhými cytoplazmatickými projekcemi.

Nové diferencované buňky (osteocyty) spojené s buňkami, které jsou uloženy v kosti, jsou později zapouzdřeny do osteoidu, nemineralizovaného organického materiálu složeného převážně z kolagenových vláken a dalších vláknitých proteinů.

Když osteoid kolem komplexu osteoid-osteocyt (přechodné stádium) ztvrdne mineralizací, buňky jsou uzavřeny a imobilizovány v mezerách v extracelulární matrici a diferenciace vrcholí. Tento proces je považován za uzavření buněk v jejich vlastní extracelulární matrici..

Tvorba a rozšiřování dendritů nebo cytoplazmatických projekcí osteocytů je řízeno různými genetickými, molekulárními a hormonálními faktory, mezi nimiž se ukázalo, že některé matricové metaloproteinázy vynikají..

Známky pro rozlišení

Mnoho autorů souhlasí s tím, že tyto procesy jsou geneticky podmíněny; to znamená, že v různých stadiích diferenciace osteoblastů na osteocyty jsou pozorovány různé a heterogenní vzorce genetické exprese.

Z morfologického hlediska dochází k transformaci nebo diferenciaci osteoblastů na osteocyty během tvorby kostí. V tomto procesu rostou projekce některých osteocytů, aby udržovaly kontakt s podkladovou vrstvou osteoblastů za účelem řízení jejich aktivity..

Když se růst zastaví a komunikace mezi osteocyty a aktivními osteoblasty je narušena, jsou produkovány signály, které indukují nábor osteoblastů na povrch, a to je v případě, že je narušen jejich buněčný osud..

V současnosti již byly z molekulárního hlediska identifikovány některé efektory tohoto přechodu. Patří mezi ně transkripční faktory, které aktivují produkci proteinů, jako je kolagen typu I, osteopontin, kostní sialoprotein a oteokalcin..

Vlastnosti

Osteocyty jsou buňky se zploštělými jádry a několika vnitřními organelami. Mají výrazně snížené endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát a jejich buněčné tělo je malé ve srovnání s jinými buňkami v příbuzných tkáních..

Navzdory tomu jsou to velmi aktivní a dynamické buňky, protože syntetizují mnoho nekolagenních proteinů matrice, jako je osteopontin a osteokalcin, stejně jako kyselina hyaluronová a některé proteoglykany, což jsou všechny důležité faktory pro zachování kostí..

Výživa těchto buněk závisí na transportu prostřednictvím tzv. Peribuněčného prostoru (mezi stěnou dutiny nebo laguny a plazmatickou membránou osteocytů), který představuje kritické místo pro výměnu živin a metabolitů, informace a nějaký metabolický odpad.

Jednou z nejvýznamnějších charakteristik v těchto buňkách je tvorba dlouhých „dendritických“ procesů cytoplazmatického původu, které jsou schopné cestovat malými tunely v matrici známé jako „canaliculi“, aby se spojil každý osteocyt se sousedními buňkami a ty na povrchu kostí.

Tyto procesy nebo projekce jsou vzájemně propojeny prostřednictvím svazků typu "mezery", Které jim umožňují usnadnit výměnu molekul a vedení hormonů do vzdálených míst v kostní tkáni.

Komunikace osteocytů s jinými buňkami závisí na těchto projekcích, které vycházejí z těla buňky a přicházejí do přímého kontaktu s jinými buňkami, ačkoli je také známo, že pro tento účel závisí na sekreci některých hormonů..

Osteocyty jsou buňky s velmi dlouhou životností a mohou trvat roky i desetiletí. Předpokládá se, že poločas osteocytu je kolem 25 let, což je velmi dlouhá doba, zejména ve srovnání s osteoblasty a osteoklasty, které trvají jen pár týdnů a dokonce i několik dní..

Funkce

Kromě důležitých strukturních složek kostní tkáně spočívá jedna z hlavních funkcí osteocytů v integraci mechanických a chemických signálů, které řídí všechny procesy zahájení remodelace kostí..

Zdá se, že tyto buňky fungují jako „ovladače“, které řídí aktivitu osteoklastů a osteoblastů..

Nedávné studie ukázaly, že osteocyty vykonávají regulační funkce, které jdou daleko za hranice kostí, protože se účastní některými endokrinními cestami ve fosfátovém metabolitu.

U těchto buněk se také předpokládá, že mají funkce v systémovém metabolismu minerálů a jejich regulaci. Tato skutečnost je založena na minerálním výměnném potenciálu tekutých peribuněčných prostorů (kolem buněk) osteocytů..

Protože tyto buňky mají schopnost reagovat na paratyroidní hormon (PTH), přispívají také k regulaci vápníku v krvi a k ​​trvalé sekreci nové extracelulární kostní matrice..

Reference

  1. Aarden, E. M., Burger, E. H., Nijweide, P. J., Biology, C., & Leiden, A. A. (1994). Funkce osteocytů v kostech. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
  2. Bonewald, L. (2007). Osteocyty jako dynamické multifunkční. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1116, 281-290.
  3. Cheung, M. B. S. W., Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocyty: Mistři orchestrátoři kostí. Calcif Tissue Int, 94, 5-24.
  4. Franz-odendaal, T. A., Hall, B. K. a Witten, P. E. (2006). Buried Alive: Jak se z osteoblastů stanou osteocyty. Dynamika vývoje, 235, 176-190.
  5. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text atlasu histologie (2. vyd.). Mexico D.F .: McGraw-Hill Interamericana Editores.
  6. Johnson, K. (1991). Histologie a buněčná biologie (2. vyd.). Baltimore, Marylnand: Národní lékařská série pro nezávislé studium.
  7. Kuehnel, W. (2003). Barevný atlas cytologie, histologie a mikroskopické anatomie (4. vydání). New York: Thieme.

Zatím žádné komentáře