De osteocyter är en typ av celler som finns i benet, en specialiserad bindväv. De härstammar från andra celler som kallas osteoblaster och finns i stor utsträckning inom platser som kallas "luckor", inom benmatrisen.
Ben består huvudsakligen av tre typer av celler: osteoblaster, osteoklaster och osteocyter. Förutom den extracellulära vätskan har den en komplex förkalkad extracellulär matris, som är ansvarig för hårdheten hos dessa vävnader som fungerar som strukturellt stöd för hela kroppen.
Shahfa84
osteocyt
Osteocyter är en av de vanligaste cellerna i benet. Dessa står för mer än 90% av det totala cellinnehållet i nämnda vävnad, medan osteoblaster representerar cirka 5% och osteoklaster är cirka 1%. Det sägs att i benet hos en vuxen människa finns det 10 gånger fler osteocyter än osteoblaster.
Dess funktioner är olika, men bland de mest framträdande är dess deltagande i signalprocesser för både benbildning och resorption, ett faktum som också är inblandat i några kända kliniska patologier.
Träning
Osteocyter härrör från osteoblaster, deras förfäderceller, genom en process som sker tack vare rekryteringen av osteoblaster mot benytan, där vissa signaler utlöser initieringen av differentiering.
Denna differentiering medför en serie drastiska förändringar i både cellform och funktion, eftersom osteoblaster går från att vara "kuboidala" celler specialiserade på utsöndring av extracellulär matris, till att vara långsträckta celler med små kroppar som är anslutna till angränsande celler genom långa cytoplasmiska projektioner.
De nya differentierade cellerna (osteocyter), anslutna till celler som är inbäddade i ben, inkapslas senare i osteoid, ett icke-mineraliserat organiskt material som huvudsakligen består av kollagenfibrer och andra fibrösa proteiner.
När osteoiden runt osteoid-osteocytkomplexet (övergångssteg) härdar genom mineralisering blir cellerna begränsade och immobiliserade inom "luckor" i den extracellulära matrisen, där differentiering kulminerar. Denna process ses som reclusion av celler i deras egen extracellulära matris.
Bildningen och förlängningen av dendritter eller cytoplasmiska prognoser av osteocyterna styrs av olika genetiska, molekylära och hormonella faktorer, bland vilka det har visats att vissa matrixmetalloproteinaser sticker ut.
Tecken för differentiering
Många författare håller med om att dessa processer är genetiskt bestämda; det vill säga i de olika stadierna för differentiering av osteoblaster till osteocyter observeras olika och heterogena mönster för genetisk expression.
Ur morfologisk synvinkel inträffar omvandlingen eller differentieringen av osteoblaster till osteocyter under benbildning. I denna process växer projektionerna hos vissa osteocyter för att upprätthålla kontakt med det underliggande osteoblastlagret för att kontrollera deras aktivitet.
När tillväxten stoppar och kommunikationen mellan osteocyter och aktiva osteoblaster störs, produceras signaler som inducerar rekrytering av osteoblaster till ytan, och det är när deras cell öde komprometteras.
För närvarande har man från molekylär synvinkel redan identifierats några effektorer av denna övergång. Bland dem finns transkriptionsfaktorer som aktiverar produktionen av proteiner såsom typ I kollagen, osteopontin, ben sialoprotein och oteocalcin.
egenskaper
Osteocyter är celler med platta kärnor och få inre organeller. De har en kraftigt reducerad endoplasmatisk retikulum och Golgi-apparater, och deras cellkropp är liten i storlek jämfört med andra celler i relaterade vävnader.
Trots detta är de mycket aktiva och dynamiska celler, eftersom de syntetiserar många icke-kollagena matrisproteiner, såsom osteopontin och osteocalcin, och även hyaluronsyra och några proteoglykaner, alla viktiga faktorer för bevarandet av ben.
Näringen av dessa celler beror på transport genom det så kallade peri-cellulära utrymmet (det mellan väggen i kaviteten eller lagunen och osteocytens plasmamembran), som utgör ett kritiskt ställe för utbyte av näringsämnen och metaboliter, information och lite metaboliskt avfall.
En av de mest framträdande egenskaperna i dessa celler är bildandet av långa "dendritliknande" processer med cytoplasmatiskt ursprung som kan resa genom små tunnlar i matrisen känd som "canaliculi", för att koppla varje osteocyt med dess angränsande celler och de på benytan.
Dessa processer eller projektioner sammanfogas genom gapövergångar, som tillåter dem att underlätta utbytet av molekyler och ledningen av hormoner till avlägsna platser i benvävnaden.
Kommunikationen av osteocyter med andra celler beror på dessa prognoser som kommer ut från cellkroppen och kommer i direktkontakt med andra celler, även om det också är känt att de beror på utsöndring av vissa hormoner för detta ändamål.
Osteocyter är mycket långlivade celler och kan pågå i år och till och med decennier. En osteocyters halveringstid antas vara cirka 25 år, en mycket lång tid särskilt jämfört med osteoblaster och osteoclaster som bara varar i ett par veckor och till och med några dagar.
Funktioner
Förutom att vara viktiga strukturella komponenter i benvävnad, består en av osteocyternas huvudfunktioner i integrationen av de mekaniska och kemiska signalerna som styr alla processer för att starta benombyggnad.
Dessa celler verkar fungera som "drivrutiner" som styr aktiviteten hos osteoklaster och osteoblaster.
Nyligen genomförda studier har visat att osteocyter utövar regleringsfunktioner som går långt utöver bengränserna, eftersom de deltar genom vissa endokrina vägar i fosfatmetaboliten.
Dessa celler har också ansetts ha funktioner i den systemiska metabolismen av mineraler och deras reglering. Detta faktum är baserat på mineralutbytespotentialen i de flytande peri-cellulära utrymmena (runt cellerna) i osteocyterna.
Eftersom dessa celler har förmågan att reagera på parathyreoideahormon (PTH), bidrar de också till reglering av kalcium i blodet och till permanent utsöndring av den nya extracellulära benmatrisen.
referenser
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Osteocyter i ben. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocyter som dynamisk multifunktionell. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocyter: Master Orchestrators of Bone. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Buried Alive: Hur osteoblaster blir osteocyter. Utvecklingsdynamik, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (2: a upplagan). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Histologi och cellbiologi (2: a upplagan). Baltimore, Marylnand: Den nationella medicinska serien för oberoende studier.
- Kuehnel, W. (2003). Färgatlas av cytologi, histologi och mikroskopisk anatomi (4: e upplagan). New York: Thieme.