Szkolenie osteoblastów, cechy, funkcje, patologie

Osteoblasty Są to jeden z trzech typów komórek znalezionych w tkance łącznej specjalizującej się w wsparciu strukturalnym ciała: kość. Komórki te pochodzą z innych komórek zwanych komórek osteoprogenitorowych, a ich główną funkcją jest synteza macierzy kostnej.

Kość składa się z matrycy pozakomórkowej, która twardży się dzięki osadzaniu wapnia, nadając tkankę siły i sztywności oraz trzy główne klasy komórek: osteoblasty, osteoklasty i osteocyty.

Mikrografia świetlna „gąbczastej” rozkładanej kości, która przedstawia aktywne osteoblasty, które aktywnie syntetyzują osteoid (źródło: Robert M. Hunt [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Osteoblasty są znane jako komórki tworzące kości, podczas gdy osteoklasty i osteocyty są odpowiednio resorpcją i komórkami „laguny”. Spośród nich najliczniejsza klasa odpowiada osteocytom (ponad 90%), a następnie osteoblasty (5%) i w mniejszym stopniu osteoklasty (1%).

Tradycyjnie komórki te zostały zidentyfikowane jako komórki tworzące kości. Jednak obecnie wiadomo, że uczestniczą one w wielu innych wydarzeniach, takich jak synteza czynników parakrynowych i autokrynnych, takich jak cytokiny, czynniki wzrostu, proteazy i inne.

[TOC]

Szkolenie

Osteoblasty pochodzą z mezenchymalnych komórek prekursorowych, które również powodują chondrocyty (komórki chrząstkowe), mioblasty (komórki mięśni), adipocyty (komórki tłuszczowe) i komórki ścięgien, w zależności od czynników transkrypcyjnych, które regulują ich różnicowanie.

W związku z faktem, że należą one do układu komórek zrębowych lub mezenchymalnych, osteoblasty są związane ze szpikiem kostnym i należą do oddzielnej linii układu komórek krwiotwórczych.

Wśród pierwiastków zaangażowanych w tworzenie tych komórek są trzy czynniki transkrypcyjne (CBFA1, OSX i ATF4) oraz niektóre białka o określonych funkcjach w morfogenezie kości.

Podczas szkieletogenezy osteoblasty uczestniczą w dwóch formach rozwoju kości: wewnątrzgembranicznego, który powoduje powstanie czaszki, a endochondral, który powstaje z „pleśni” chrząstki.

Może ci służyć: anafaza

Jednak ta specjalna klasa komórek kostnych nie jest całkowicie zróżnicowana, ponieważ mogą „nurkować” w matrycy pozakomórkowej, tworząc osteocyty, których układ wydzielniczy jest zmniejszony; Lub, wręcz przeciwnie, mogą cierpieć procesami apoptotycznymi (zaprogramowana śmierć komórki).

Przeznaczenie komórek osteoblastów, a także dla większości komórek organizmu, jest genetycznie określone, a proliferacja i różnicowanie silnie zależą od hormonów i czynników transkrypcyjnych.

Charakterystyka

Osteoblasty są wielojądrzastymi komórkami wydzielniczymi (z kilkoma częściowo zróżnicowanymi jąderami), w których organelle są uporządkowane przestrzennie, aby jądro pozostało daleko od znaczącego regionu wydzielniczego.

Według elektronicznych mikrografów osteoblasty mają obfity szorstki retikulum endoplazmatyczny i wysoce rozwinięty kompleks Golgiego, z licznymi pęcherzykami wydzielniczymi, które uwzględniają funkcję aktywnego wydzielania tych komórek.

Są znane jako komórki „kostnoidalne” dzięki ich cechom morfologicznym i tworzą warstwy jednokomórkowe przylegane do powierzchni kości.

W przeciwieństwie do innych powiązanych komórek, takich jak osteocyty (w których mogą różnicować), osteoblasty mają kontakt z sąsiednimi komórkami za pomocą środków.

Zarówno osteoblasty, jak i większość osteocytów są oddzielone od zmineralizowanej matrycy kostnej dzięki substancji organicznej w matrycy kostnej znanej jako osteoid, syntetyzowany przez osteoblasty.

W swoich błonach komórkowych osteoblasty mają ważne czynniki, takie jak integryny i receptory hormonalne, w tym odbiorcy hormonu przytarczyc. To stymuluje wydzielanie ligandu osteoprotegeriny, niezbędne do różnicowania osteoklastów.

Może ci służyć: ogniwa Flaming: co to jest, struktura, operacja

Są w stanie reagować na estrogen, hormon wzrostu, witaminę D3 i tyroksynę, a także inne czynniki, takie jak określone cytokiny i czynniki transkrypcyjne, od których zależy jego różnicowanie.

Funkcje

Funkcje osteoblastów można podsumować w utrzymaniu architektury szkieletowej, ponieważ są one odpowiedzialne za syntezę organicznych składników macierzy kostnej. Wśród nich są włókna kolagenowe, glikoproteiny i niektóre proteoglikany.

Ich funkcje są głównie związane z ich dojrzewaniem, ponieważ od wspólnego pochodzenia mogą się różnicować w syntezatorach matrycy kostnej, w komórkach podszewki kostnej i osteocytach.

Obowiązuje również synteza niektórych enzymów i czynników specyficznych, których funkcja implikuje usunięcie osteoidu, przyczyniając się do dostępu osteoklastów do zwapnionej powierzchni kości, kontrolując w ten sposób jej funkcję.

Wraz z osteoklastami osteoblasty uczestniczą w procesach przebudowy kości podczas zastępowania obszarów ponownej kości osteoklasty.

Ponieważ mają one zdolność do regulowania aktywności osteoklastów, osteoblasty pośrednio uczestniczą w homeostazie wapnia ciała.

Uczestniczą nie tylko w wydzielaniu organicznych składników matrycy kostnej, ale także w ich zwapnienia poprzez wydzielanie enzymów, takich jak fosfataza alkaliczna, zdolna do regulacji fosforylacji innych fosfoprotein.

Ponadto niektóre glikoproteiny wytwarzane przez te komórki, takie jak ostonektyna/SPARC, teascyna C, fibronektyna i członkowie rodziny białka trombospondyny, biorą udział w regulacji adhezji, migracji, proliferacji i różnicowania innych komórek kostnych.

Może ci służyć: ton: cechy i funkcje

Powiązane patologie

Wiele chorób u człowieka jest związanych z funkcją osteoblastów, w wyniku bezpośredniego zaangażowania tych komórek w tworzeniu kości.

Wśród najczęstszych chorób związanych z osteoblastami są osteoporoza, choroba Pageta (która ma związek z deformacją i kruchością kości) i zapalenie kości i stawów (zużycie tkanek ochronnych, które pokrywają końce kości).

Na przykład osteoporoza wynika z ujemnej równowagi między aktywnością tworzenia kości osteoblastów a aktywnością resorpcji kości.

Ta ujemna równowaga wydaje się odnosić się do niedoborów proliferacji lub różnicowania komórek osteoprogenitorowych lub z nadmiernymi zdarzeniami apoptozy.

Bibliografia

1. Caetano-López, J., Canhao, h., & Fonseca, J. (2007). Osteoblats i tworzenie kości. Acta Reum Prot, 32, 103-110.
2. Gartner, L., & Hiatt, j. (2002). Histology Atlas Tekst (2 wyd.). Meksyk d.F.: Redaktorzy McGraw-Hill Międzyamerykańscy.
3. Johnson, k. (1991). Histologia i biologia komórkowa (2 wyd.). Baltimore, Maryland: National Medical Series for Independent Study.
4. Mackie, e. J. (2003). Osteoblats: Nowe role w orkiestracji architektury szkieletowej. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 35, 1301-1305.
5. Martin, t. J., Fundlay, zm. M., Heath, J. K., & Ng, k. W. (1993). Osteoblats: różnicowanie i funkcja. W Fizjologia i farmakologia kości. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
6. Tenenbaum, godz. C., I Heersche, J. N. M. (1982). Różnicowanie osteoblatów i tworzenie zmineralizowanej kości in vitro. Calif. Tkanka. Int., 3. 4, 76-79.