Osteoklaster träning, egenskaper, funktioner, sjukdomar

De osteoklaster De är en av de tre typerna av celler som finns i benvävnaden och ansvarar för ett fenomen som kallas benresorptionen, nödvändigt för strukturellt underhåll av detta.

Till skillnad från osteoblaster och osteocyter, går de andra två cellgrupper som finns i benvävnad, osteoklaster, när de har uppfyllt sin resorptionsfunktion, genom komplexa processer av programmerad celldöd (apoptos).

Mikroskopi av en aktiv osteoklast (källa: Robert M. Jakt på engelska Wikipedia [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Dess aktivitet regleras huvudsakligen av endokrin väg, särskilt två hormoner: paratyreoidhormonet och kalcitonin, producerat av paratyreos och sköldkörteln, specifikt.

Namnet på dessa celler myntades av Kölliker 1873, och rollen som benresorption tillskrivs ursprungligen osteocyter och makrofager, men idag är det känt att dessa celler är ganska "tillbehör" i nämnda process.

De är elementära celler i skelettfysiologi och defekter i deras funktion eller avvikelser i processerna för de ansvariga involverar utveckling av allvarliga patologier hos människan.

[TOC]

Träning

Osteoblaster härstammar från mononukleatceller som härstammar från ryggmärgen och andra hematopoietiska organ, som kan migrera till benvävnader med vaskulära rutter.

De bildas av en föräldrar som heter granulocyt-makrofage.

Efter att förfädercellerna är spridda av det vaskulära systemet är dessa etablerade i olika områden i benvävnad (periosteum, endostio och pericondrium).

Mononukleära fagocyter är mycket lik pre-osteoklastiska celler, men det är benmikro-miljön som bestämmer dess differentiering med olika stimuli.

Kan tjäna dig: retikulära fibrer: egenskaper, funktioner, exempel

Differentiering av föräldern

Pluripotenta hematopoietiska cellceller i benmärgen får signaler som riktar sin utveckling mot myeloidlinjer, vilket kräver uttryck för vissa molekyler som gör att dessa celler kan svara på osteoklastogena faktorer.

Eftersom "kolonin" av myeloida celler skiljer sig åt, kan många markörer identifieras för makrofaglinjer, särskilt kännetecknad av närvaron av en faktor som kallas "Makrofagkoloni stimulerande faktor".

Betydelsen av denna faktor för differentieringen av osteoklast-protestceller har visats genom olika experimentella observationer hos djur med mutationer i relaterade gener, som har allvarliga avvikelser i utvecklingen av ben.

Progression av "makrofager" mot osteoklaster

Makrofager som är avsedda att differentiera sig i linjen av osteoklaster utvecklas mot utvecklingen av fenotypiska egenskaper som ligger i dessa benceller, såsom uttrycket av mottagaren för kalcitonin och förmågan att reabsorbera ben.

För närvarande har flera forskningsgrupper fastställt att den huvudsakliga osteoklastogena faktorn är en känd som NFKB -liganden -aktiverande receptor (RANKL, engelska ""REceceptor TILLCivator av NFkB LIgand”), Ett membranprotein uttryckt efter stimulering av hormoner eller benabsorptionscytokiner.

Denna faktor verkar av många indirekta vägar olika nedströms, en modulator i uttrycket av nödvändiga gener för differentiering av osteoklaster och deras uttryck beror också på kontrollen av andra molekyler.

Differentiering inträffar då gradvis och ett annat viktigt steg i processen är sammansmältningen av flera celler som är engagerade i osteoklastisk avstamning för att bilda "Polykaryon”Eller den förfäderna multinucleated cell.

Egenskaper

Osteoklaster är multinucleated "jätte" celler (med många kärnor) mellan 10 och 100 um i diameter, med en acidofil cytoplasma och som har ett komplex och specialiserat inre membraniskt system som fungerar i resorptionsprocessen.

Kan tjäna dig: Proeritroblast: Egenskaper, morfologi, reglering, färgning

De är mobilceller som rör sig längs benens yta mellan resorptionsplatserna. När de observeras i sitt aktiva tillstånd har många vakuoler och mitokondrier inuti ett högt metaboliskt flöde.

Dessa celler upptar specifika platser som kallas "Howship Lagoons", som är ihåliga fördjupningar som är karakteristiska för regionerna där benresorption inträffar.

Tvärsnitt av en aktiv osteoklast (källa: Cellpath [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

De är polariserade celler, så att organellerna är inuti är i vissa områden: basområdet, den "lockiga kanten" eller "penselkanten", det klara området och den vesikulära zonen.

Klar områden och borstkanter har specialiserade strukturer i resorptionen som kännetecknar dem, som observeras som ett nätverk av membranformar under vilka resorptionsprocesserna inträffar, eftersom de är i direktkontakt med benet.

Basalzonen (längre bort från lagunerna) är den som innehåller den största mängden organeller: kärnorna och alla relaterade system, medan den vesikulära zonen består av många transportvesiklar som samarbetar med resorptionen och är mellan basalområdet och pensel.

Funktioner

I samband med de andra benvävnadscellerna, liksom i samarbete med vissa lokala reglerande faktorer och vissa hormoner, har osteoklaster en viktig roll i strukturellt underhåll och ombyggnad av benen, under och efter osteogenes.

I detta avseende deltar osteoklaster i den upprörda processen för resorption och bildning, som består av resorptionen medierad av osteoklaster och formationen regisserad av osteoblasterna.

I allmänhet involverar benresorptionsmekanismer medierade av osteoklaster utsöndring av hydrolasas från deras lysosomer och joner som sönderdelar benen.

Kan tjäna dig: cylindriskt epitel: egenskaper, typer, funktioner

Liksom andra bindvävceller deltar osteoklaster i underhållet av kalciumhomeostas i serumet.

Sjukdomar

Olika sjukdomar är relaterade till funktionen hos osteoklaster, inklusive:

-Osteoporos: Det är ett tillstånd som kännetecknas av en obalans mellan resorption och benbildning, där det finns en förvärrad resorption, som producerar bräcklighet och kontinuerliga skelettfrakturer. Det förekommer vanligtvis hos äldre och äldre.

-Osteopetros: Det är ett genetiskt tillstånd som kännetecknas av en ökning av benmassan på grund av defekter i utvecklingen av de lockiga kanterna på osteoklasterna orsakade av specifika mutationer, vilket resulterar i minskningen av deras resorptionskapacitet.

-Pagets sjukdom: Det upptäcks hos äldre patienter som en okontrollerad benresorption och bildning som tydligen har viralt ursprung.

Referenser

1. Bronner, f., Farach-Carson, m., Rubin, J., & Greenfield, och. M. (2005). Osteoklast: ursprung och differentiering. I Benresorption (p. 23). London: Springer.
2. Chen, x., Wang, z., Duan, n., Zhu, g., Schwarz, E. M., & Xie, c. (2018). Osteoblast - Osteoclast -interaktioner. Bindväv forskning, 59(2), 99-107.
3. Ram, b., & Marel, M. (1981). Paget -sjukdom: En översyn av aktuell kunskap. Diagnostisk radiologi, 141, 21-24.
4. Gartner, L., & Hiatt, j. (2002). Histology Atlas Text (2: a upplagan.). Mexiko D.F.: McGraw-Hill Inter-American Editors.
5. Johnson, K. (1991). Histologi och cellbiologi (2: a upplagan.). Baltimore, Maryland: National Medical Series for Independent Study.
6. Kuehnel, W. (2003). Atlas av cytologi, histologi och mikroskopisk anatomi (4: e upplagan.). New York: Thieme.
7. Pierce, A., Lindskog, s., & Hammarstrom, L. (1991). Osteoklass: Struktur och funktion. Elektronmikros. Varv., 4, 1-45.
8. Sobacchi, c., Schulz, a., Fraser, s., Villa, a., & Helfrich, m. H. (2013). Osteopetros: genetik, behandling och ny insikt i osteoklastbildning. Naturrecensioner endokrinologi, 1-15.
9. Vaes, g. (1987). Cellulärbiologi och biokemisk mekanism för benresorption. Klinisk ortopedi och relaterad forskning, 231, 239-271.