Cele Osteocytes sunt un tip de celule găsite în os, un țesut conjunctiv specializat. Ele derivă din alte celule cunoscute sub numele de osteoblaste și se găsesc în mare măsură în locurile numite „goluri”, în cadrul matricei osoase.
Osul este format în principal din trei tipuri de celule: osteoblaste, osteoclaste și osteocite. Pe lângă lichidul extracelular, are o matrice extracelulară calcificată complexă, care este responsabilă pentru duritatea acestor țesuturi care servesc ca suport structural pentru întregul corp.
Osteocit
Shahfa84
Osteocitele sunt una dintre cele mai abundente celule din os. Acestea reprezintă mai mult de 90% din conținutul celular total din țesutul menționat, în timp ce osteoblastele reprezintă aproximativ 5%, iar osteoclastele sunt în jur de 1%. Se spune că în osul unui adult adult există de 10 ori mai multe osteocite decât osteoblaste.
Funcțiile sale sunt diverse, dar printre cele mai proeminente este participarea sa la procesele de semnalizare atât pentru formarea, cât și pentru resorbția oaselor, fapt implicat și în unele patologii clinice cunoscute.
Instruire
Osteocitele sunt derivate de la osteoblaste, celulele lor progenitoare, printr-un proces care are loc datorită recrutării osteoblastei către suprafața osoasă, unde anumite semnale declanșează inițierea diferențierii.
Această diferențiere aduce o serie de schimbări drastice atât în forma și funcția celulelor, deoarece osteoblastele trec de la a fi celule „cuboide” specializate în secreția matricei extracelulare, la celule alungite cu corpuri mici care sunt conectate la celule vecine prin proiecții citoplasmatice lungi.
Noile celule diferențiate (osteocite), conectate la celulele care sunt încorporate în os, sunt încapsulate ulterior în osteoid, un material organic ne mineralizat compus în principal din fibre de colagen și alte proteine fibroase.
Când osteoidul din jurul complexului osteoid-osteocit (stadiul de tranziție) se întărește prin mineralizare, celulele devin restrânse și imobilizate în „goluri” din matricea extracelulară, unde culmină diferențierea. Acest proces este văzut ca recluziunea celulelor în propria matrice extracelulară.
Formarea și extinderea dendritelor sau proiecțiilor citoplasmice ale osteocitelor este controlată de diverși factori genetici, moleculari și hormonali, dintre care s-a demonstrat că unele metaloproteinaze matrice ies în evidență.
Semne pentru diferențiere
Mulți autori sunt de acord că aceste procese sunt determinate genetic; adică, în diferitele etape ale diferențierii osteoblastei la osteocite, se observă modele diferite și eterogene de expresie genetică.
Din punct de vedere morfologic, transformarea sau diferențierea osteoblastei în osteocite are loc în timpul formării oaselor. În acest proces, proiecțiile unor osteocite cresc pentru a menține contactul cu stratul de osteoblast subiacent pentru a controla activitatea lor.
Atunci când creșterea se oprește și comunicarea între osteocite și osteoblaste active este perturbat, sunt produse semnale care induc recrutarea osteoblastei la suprafață, iar atunci când soarta celulară este compromisă.
În prezent, din punct de vedere molecular, unii efectori ai acestei tranziții au fost deja identificați. Printre aceștia se numără factorii de transcripție care activează producerea de proteine, cum ar fi colagenul de tip I, osteopontina, sialoproteina osoasă și oteocalcina.
caracteristici
Osteocitele sunt celule cu nuclee aplatizate și puține organele interne. Au un reticul endoplasmic și un aparat Golgi mult redus, iar corpul lor celular are dimensiuni mici în comparație cu alte celule din țesuturile înrudite.
În ciuda acestui fapt, ele sunt celule foarte active și dinamice, deoarece sintetizează multe proteine matrice non-colagenice, cum ar fi osteopontina și osteocalcinul, precum și acidul hialuronic și unii proteoglicani, toți factori importanți pentru conservarea oaselor.
Nutriția acestor celule depinde de transportul prin ceea ce este cunoscut sub numele de spațiul peri-celular (cel dintre peretele cavității sau lagunei și membrana plasmatică a osteocitului), ceea ce constituie un loc critic pentru schimbul de nutrienți și metaboliți, informații și unele deșeuri metabolice.
Una dintre cele mai proeminente caracteristici ale acestor celule este formarea unor procese lungi de tip „dendrită” de origine citoplasmică care sunt capabile să călătorească prin tuneluri mici în matricea cunoscută drept „canaliculi”, pentru a conecta fiecare osteocit cu celulele vecine și cele de pe suprafața osului.
Aceste procese sau proiecții se unesc între ele prin „joncțiuni gap”, care le permit să faciliteze schimbul de molecule și conducerea hormonilor către siturile îndepărtate ale țesutului osos.
Comunicarea osteocitelor cu alte celule depinde de aceste proiecții care ies din corpul celular și intră în contact direct cu alte celule, deși se știe, de asemenea, că acestea depind de secreția unor hormoni în acest scop.
Osteocitele sunt celule cu o durată de viață foarte lungă și pot dura ani și chiar zeci de ani. Timpul de înjumătățire al unui osteocit se crede a fi în jur de 25 de ani, un timp foarte lung în special în comparație cu osteoblaste și osteoclaste care durează doar câteva săptămâni și chiar câteva zile.
Caracteristici
Pe lângă faptul că sunt componente structurale importante ale țesutului osos, una dintre principalele funcții ale osteocitelor constă în integrarea semnalelor mecanice și chimice care guvernează toate procesele de începere a remodelării osoase.
Aceste celule par să acționeze ca „șoferi” care direcționează activitatea osteoclastelor și osteoblastelor.
Studii recente au arătat că osteocitele exercită funcții de reglare care depășesc cu mult granițele osoase, deoarece participă, prin unele căi endocrine, la metabolitul fosfatului.
Aceste celule au fost, de asemenea, considerate a avea funcții în metabolismul sistemic al mineralelor și reglarea lor. Acest fapt se bazează pe potențialul de schimb mineral al spațiilor peri-celulare fluide (în jurul celulelor) osteocitelor.
Deoarece aceste celule au capacitatea de a răspunde la hormonul paratiroidian (PTH), ele contribuie, de asemenea, la reglarea calciului în sânge și la secreția permanentă a noii matrice osoase extracelulare.
Referințe
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biologie, C., & Leiden, AA (1994). Funcția osteocitelor în os. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocite ca dinamice multifuncționale. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocite: Master Orchestrator of Bone. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Buried Alive: modul în care osteoblaste devin osteocite. Dynamic de dezvoltare, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (ediția a 2-a). Mexic DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Histologie și biologie celulară (ediția a II-a). Baltimore, Marylnand: seria medicală națională pentru studiu independent.
- Kuehnel, W. (2003). Atlas color de citologie, histologie și anatomie microscopică (ediția a IV-a). New York: Thieme.