De osteocytter er en type av celler som finnes i benet, en spesialisert bindevev. De stammer fra andre celler kjent som osteoblaster og finnes i stor grad innenfor steder som kalles "gap", i beinmatrisen.
Ben består hovedsakelig av tre typer celler: osteoblaster, osteoklaster og osteocytter. I tillegg til den ekstracellulære væsken har den en kompleks forkalket ekstracellulær matrise, som er ansvarlig for hardheten til disse vevene som fungerer som strukturell støtte for hele kroppen.
Shahfa84
osteocytt
Osteocytter er en av de mest tallrike cellene i beinet. Disse utgjør mer enn 90% av det totale celleinnholdet i nevnte vev, mens osteoblaster representerer omtrent 5% og osteoklaster er rundt 1%. Det sies at i beinet til et voksent menneske er det 10 ganger flere osteocytter enn osteoblaster.
Funksjonene er forskjellige, men blant de mest fremtredende er deltakelsen i signaliseringsprosesser for både beindannelse og resorpsjon, noe som også er involvert i noen kjente kliniske patologier.
Opplæring
Osteocytter er avledet fra osteoblaster, deres stamceller, gjennom en prosess som skjer takket være rekruttering av osteoblaster mot beinoverflaten, der visse signaler utløser initiering av differensiering.
Denne differensieringen fører med seg en serie drastiske endringer både i celleform og funksjon, siden osteoblaster går fra å være "kuboidale" celler som er spesialiserte i utskillelse av ekstracellulær matrise, til å være langstrakte celler med små kropper som er koblet til naboceller gjennom lange cytoplasmatiske projeksjoner.
De nye differensierte cellene (osteocytter), koblet til celler som er innebygd i bein, er senere innkapslet i osteoid, et ikke-mineralisert organisk materiale som hovedsakelig består av kollagenfibre og andre fibrøse proteiner.
Når osteoidet rundt osteoid-osteocyttkomplekset (overgangstrinn) herder ved mineralisering, blir cellene innesperret og immobilisert innenfor "hull" i den ekstracellulære matrisen, hvor differensiering kulminerer. Denne prosessen blir sett på som resisjonen av celler i deres egen ekstracellulære matrise.
Dannelsen og utvidelsen av dendrittene eller cytoplasmatiske projeksjoner av osteocyttene er kontrollert av forskjellige genetiske, molekylære og hormonelle faktorer, blant hvilke det har vist seg at noen matrixmetalloproteinaser skiller seg ut.
Tegn for differensiering
Mange forfattere er enige om at disse prosessene er genetisk bestemt; det vil si i de forskjellige stadiene av differensieringen av osteoblaster til osteocytter observeres forskjellige og heterogene mønstre av genetisk ekspresjon.
Fra et morfologisk synspunkt skjer transformasjonen eller differensieringen av osteoblaster til osteocytter under bendannelse. I denne prosessen vokser fremskrivningene av noen osteocytter for å opprettholde kontakten med det underliggende osteoblastlaget for å kontrollere deres aktivitet.
Når veksten stopper og kommunikasjonen mellom osteocytter og aktive osteoblaster blir forstyrret, produseres det signaler som induserer rekruttering av osteoblaster til overflaten, og det er da deres celle skjebne blir kompromittert.
For tiden er det fra molekylær synsvinkel allerede identifisert noen effektorer av denne overgangen. Blant dem er transkripsjonsfaktorer som aktiverer produksjonen av proteiner som type I kollagen, osteopontin, bein sialoprotein og oteocalcin.
kjennetegn
Osteocytter er celler med flate kjerner og få indre organeller. De har et sterkt redusert endoplasmatisk retikulum og Golgi-apparatur, og cellekroppen deres er liten i størrelse sammenlignet med andre celler i beslektede vev.
Til tross for dette er de veldig aktive og dynamiske celler, siden de syntetiserer mange ikke-kollageniske matriksproteiner som osteopontin og osteocalcin, og også hyaluronsyre og noen proteoglykaner, alle viktige faktorer for bevaring av bein.
Ernæringen til disse cellene avhenger av transport gjennom det som er kjent som det peri-cellulære rommet (det mellom veggen i hulrommet eller lagunen og plasmamembranen til osteocytten), som utgjør et kritisk sted for utveksling av næringsstoffer og metabolitter, informasjon og noe metabolsk avfall.
Et av de mest fremragende kjennetegnene i disse cellene er dannelsen av lange "dendritlignende" prosesser med cytoplasmatisk opprinnelse som er i stand til å reise gjennom små tunneler i matrisen kjent som "canaliculi", for å koble hver osteocytt med dens naboceller og de på beinoverflaten.
Disse prosessene eller projeksjonene er sammenføyd gjennom gapskryss, som lar dem lette utveksling av molekyler og ledning av hormoner til fjerne steder i beinvevet.
Kommunikasjonen av osteocytter med andre celler avhenger av disse anslagene som kommer ut fra cellelegemet og kommer i direkte kontakt med andre celler, selv om det også er kjent at de er avhengige av utskillelsen av noen hormoner for dette formålet.
Osteocytter er veldig langlivede celler, og kan vare i år og til og med tiår. Det antas at en osteocytt er halveringstid på rundt 25 år, veldig lang tid spesielt sammenlignet med osteoblaster og osteoclaster som bare varer et par uker og til og med noen dager.
Egenskaper
I tillegg til å være viktige strukturelle komponenter i beinvev, består en av hovedfunksjonene til osteocytter i integrasjonen av de mekaniske og kjemiske signalene som styrer alle prosessene for å starte benrenovering.
Disse cellene ser ut til å fungere som "drivere" som styrer aktiviteten til osteoklaster og osteoblaster.
Nyere studier har vist at osteocytter utøver reguleringsfunksjoner som går langt utover bengrensene, siden de deltar gjennom noen endokrine traséer i fosfatmetabolitten.
Disse cellene har også blitt ansett for å ha funksjoner i den systemiske metabolismen av mineraler og deres regulering. Dette faktum er basert på mineralutvekslingspotensialet i de flytende peri-cellulære rommene (rundt cellene) i osteocyttene.
Siden disse cellene har evnen til å reagere på parathyreoideahormon (PTH), bidrar de også til regulering av kalsium i blodet og den permanente sekresjonen av den nye ekstracellulære beinmatrisen.
referanser
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Osteocytter funksjon i bein. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocytter som dynamisk multifunksjonell. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocytter: Master Orchestrators of Bone. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Buried Alive: How Osteoblasts Become Osteocytes. Utviklingsdynamikk, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Tekst Atlas of Histology (2. utg.). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Marylnand: Den nasjonale medisinske serien for uavhengig studie.
- Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy (4. utg.). New York: Thieme.