В остеоцитах представляют собой тип клеток , найденных в костях, специализированная соединительной ткань. Они происходят из других клеток, известных как остеобласты, и обнаруживаются в значительной степени в местах, называемых «промежутками», в костном матриксе.
Кость в основном состоит из трех типов клеток: остеобластов, остеокластов и остеоцитов. Помимо внеклеточной жидкости, он имеет сложный кальцифицированный внеклеточный матрикс, который отвечает за твердость этих тканей, которые служат структурной опорой для всего тела.
Shahfa84
Остеоцит
Остеоциты - одни из самых распространенных клеток кости. На их долю приходится более 90% от общего содержания клеток в указанной ткани, в то время как остеобласты составляют около 5%, а остеокласты составляют около 1%. Говорят, что в кости взрослого человека остеоцитов в 10 раз больше, чем остеобластов.
Его функции разнообразны, но одной из самых важных является его участие в процессах передачи сигналов как для образования, так и для резорбции кости, что также связано с некоторыми известными клиническими патологиями.
Повышение квалификации
Остеоциты происходят из остеобластов, их клеток-предшественников, в результате процесса, который происходит благодаря привлечению остеобластов к поверхности кости, где определенные сигналы запускают начало дифференцировки.
Эта дифференциация влечет за собой серию радикальных изменений как в форме клеток, так и в их функциях, поскольку остеобласты из «кубовидных» клеток, специализирующихся на секреции внеклеточного матрикса, превращаются в удлиненные клетки с маленькими телами, которые соединены между собой. соседние клетки через длинные цитоплазматические выступы.
Новые дифференцированные клетки (остеоциты), связанные с клетками, встроенными в кость, позже инкапсулируются в остеоид, неминерализованный органический материал, состоящий в основном из коллагеновых волокон и других волокнистых белков.
Когда остеоид вокруг комплекса остеоид-остеоцит (переходная стадия) затвердевает в результате минерализации, клетки ограничиваются и иммобилизуются в «промежутках» во внеклеточном матриксе, и там дифференциация достигает кульминации. Этот процесс рассматривается как повторное включение клеток в их собственный внеклеточный матрикс.
Формирование и распространение дендритов или цитоплазматических выступов остеоцитов контролируется различными генетическими, молекулярными и гормональными факторами, среди которых, как было показано, выделяются некоторые матриксные металлопротеиназы.
Знаки для дифференциации
Многие авторы согласны с тем, что эти процессы детерминированы генетически; то есть на разных стадиях дифференцировки остеобластов в остеоциты наблюдаются разные и гетерогенные паттерны генетической экспрессии.
С морфологической точки зрения трансформация или дифференцировка остеобластов в остеоциты происходит во время формирования кости. В этом процессе выступы некоторых остеоцитов растут, чтобы поддерживать контакт с нижележащим слоем остеобластов и контролировать их активность.
Когда рост прекращается и связь между остеоцитами и активными остеобластами нарушается, генерируются сигналы, которые вызывают рекрутирование остеобластов на поверхность, и именно тогда их клеточная судьба нарушается.
В настоящее время с молекулярной точки зрения уже идентифицированы некоторые эффекторы этого перехода. Среди них факторы транскрипции, которые активируют производство белков, таких как коллаген I типа, остеопонтин, костный сиалопротеин и отеокальцин.
характеристики
Остеоциты - это клетки с уплощенным ядром и небольшим количеством внутренних органелл. У них сильно уменьшен эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, а их клеточное тело мало по размеру по сравнению с другими клетками в родственных тканях.
Несмотря на это, они являются очень активными и динамичными клетками, поскольку они синтезируют многие неколлагеновые матричные белки, такие как остеопонтин и остеокальцин, а также гиалуроновую кислоту и некоторые протеогликаны, все важные факторы для сохранения костей.
Питание этих клеток зависит от транспорта через так называемое периклеточное пространство (пространство между стенкой полости или лагуны и плазматической мембраной остеоцита), которое является важным местом для обмена питательными веществами и метаболиты, информация и некоторые метаболические отходы.
Одной из наиболее выдающихся характеристик этих клеток является образование длинных «дендритоподобных» отростков цитоплазматического происхождения, которые способны проходить через небольшие туннели в матриксе, известном как «canaliculi», чтобы соединять каждый остеоцит с его соседние клетки и клетки на поверхности кости.
Эти отростки или выступы соединяются через щелевые соединения, которые позволяют им облегчить обмен молекулами и передачу гормонов в отдаленные участки костной ткани.
Связь остеоцитов с другими клетками зависит от этих выступов, которые выходят из тела клетки и вступают в прямой контакт с другими клетками, хотя также известно, что для этой цели они зависят от секреции некоторых гормонов.
Остеоциты - очень долгоживущие клетки, которые могут существовать годами и даже десятилетиями. Считается, что период полураспада остеоцитов составляет около 25 лет, что очень долго, особенно по сравнению с остеобластами и остеокластами, которые существуют всего пару недель и даже несколько дней.
Характеристики
Помимо того, что они являются важными структурными компонентами костной ткани, одна из основных функций остеоцитов состоит в интеграции механических и химических сигналов, которые управляют всеми процессами начала ремоделирования кости.
Эти клетки, по-видимому, действуют как «драйверы», которые направляют активность остеокластов и остеобластов.
Недавние исследования показали, что остеоциты выполняют регуляторные функции, которые выходят далеко за пределы костей, поскольку они участвуют через некоторые эндокринные пути в метаболите фосфата.
Считается, что эти клетки также выполняют функции в системном метаболизме минералов и их регуляции. Этот факт основан на потенциале минерального обмена жидких периклеточных пространств (вокруг клеток) остеоцитов.
Поскольку эти клетки обладают способностью реагировать на паратиреоидный гормон (ПТГ), они также способствуют регулированию содержания кальция в крови и постоянной секреции нового внеклеточного костного матрикса.
Ссылки
- Аарден, Э.М., Бургер, Э.Х., Найвейде, П.Дж., Биология, К., и Лейден, А.А. (1994). Функция остеоцитов в кости. Журнал клеточной биохимии, 55, 287-299.
- Боневальд, Л. (2007). Остеоциты как динамические многофункциональные. Энн. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Остеоциты: главные оркестраторы кости. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Франц-одендал, Т.А., Холл, Б.К., и Виттен, ЧП (2006). Buried Alive: как остеобласты становятся остеоцитами. Динамика развития, 235, 176–190.
- Гартнер, Л., Хиатт, Дж. (2002). Текстовый атлас гистологии (2-е изд.). Мексика DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Джонсон, К. (1991). Гистология и клеточная биология (2-е изд.). Балтимор, Мэриленанд: Национальная медицинская серия для независимого исследования.
- Кюхнель, В. (2003). Цветной атлас цитологии, гистологии и микроскопической анатомии (4-е изд.). Нью-Йорк: Тим.