Tieto osteocyty sú typom buniek nájdených v kosti, špeciálne spojivového tkaniva. Pochádzajú z iných buniek známych ako osteoblasty a nachádzajú sa vo veľkej miere na miestach zvaných „medzery“ v kostnej matrici.
Kosť pozostáva hlavne z troch typov buniek: osteoblastov, osteoklastov a osteocytov. Okrem extracelulárnej tekutiny má komplexnú kalcifikovanú extracelulárnu matricu, ktorá je zodpovedná za tvrdosť týchto tkanív, ktoré slúžia ako štrukturálna opora pre celé telo.
Shahfa84
Osteocyte
Osteocyty sú jednou z najhojnejších buniek v kosti. Tieto tvoria viac ako 90% celkového obsahu buniek v uvedenom tkanive, zatiaľ čo osteoblasty predstavujú asi 5% a osteoklasty sú približne 1%. Hovorí sa, že v kosti dospelého človeka je 10-krát viac osteocytov ako osteoblastov.
Jeho funkcie sú rôzne, ale medzi najvýznamnejšie patrí jej účasť na signalizačných procesoch tak pre tvorbu, ako aj pre resorpciu kosti, čo sa tiež týka niektorých známych klinických patológií.
výcvik
Osteocyty sú odvodené od osteoblastov, ich progenitorových buniek, procesom, ktorý nastáva vďaka náboru osteoblastov smerom k povrchu kosti, kde určité signály spúšťajú iniciovanie diferenciácie.
Táto diferenciácia so sebou prináša rad drastických zmien vo forme a funkcii buniek, pretože osteoblasty idú od „kvádrových“ buniek špecializovaných na sekréciu extracelulárnej matrice k pretiahnutým bunkám s malými telieskami, ktoré sú spojené s susedné bunky prostredníctvom dlhých cytoplazmatických projekcií.
Nové diferencované bunky (osteocyty) spojené s bunkami, ktoré sú zaliate v kosti, sa neskôr zapuzdrujú do osteoidov, nemineralizovaného organického materiálu zloženého hlavne z kolagénových vlákien a iných vláknitých proteínov.
Keď osteoid okolo komplexu osteoid-osteocyty (prechodné štádium) stuhne mineralizáciou, bunky sa stanú uzavretými a imobilizujú sa v medzerách v extracelulárnej matrici, kde kulminuje diferenciácia. Tento proces sa považuje za vylučovanie buniek do ich vlastnej extracelulárnej matrice.
Tvorba a rozšírenie dendritov alebo cytoplazmatických projekcií osteocytov je riadené rôznymi genetickými, molekulárnymi a hormonálnymi faktormi, medzi ktorými sa ukázalo, že niektoré matricové metaloproteinázy vynikajú.
Znaky na rozlíšenie
Mnoho autorov súhlasí s tým, že tieto procesy sú geneticky určené; to znamená, že v rôznych štádiách diferenciácie osteoblastov na osteocyty sú pozorované rôzne a heterogénne vzorce genetickej expresie.
Z morfologického hľadiska dochádza pri formovaní kostí k transformácii alebo diferenciácii osteoblastov na osteocyty. V tomto procese projekcie niektorých osteocytov rastú, aby udržiavali kontakt so spodnou vrstvou osteoblastov, aby sa kontrolovala ich aktivita.
Keď sa rast zastaví a komunikácia medzi osteocytmi a aktívnymi osteoblastami je narušená, sú produkované signály, ktoré indukujú nábor osteoblastov na povrch, a to je vtedy, keď je narušený ich bunkový osud.
V súčasnosti sú už z molekulárneho hľadiska identifikované niektoré efektory tejto premeny. Medzi ne patria transkripčné faktory, ktoré aktivujú produkciu proteínov, ako je napríklad kolagén typu I, osteopontín, kostný sialoproteín a oteokalcín.
vlastnosti
Osteocyty sú bunky so splošteným jadrom a malým počtom vnútorných organel. Majú výrazne znížené endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát a ich bunkové telo je v porovnaní s inými bunkami v príbuzných tkanivách malé.
Napriek tomu sú to veľmi aktívne a dynamické bunky, pretože syntetizujú veľa proteínov bez kolagénu, ako je osteopontín a osteokalcín, a tiež kyselina hyalurónová a niektoré proteoglykány, čo sú všetky dôležité faktory na zachovanie kostí.
Výživa týchto buniek závisí od transportu cez tzv. Peribunkový priestor (priestor medzi stenou dutiny alebo lagúny a plazmovou membránou osteocytov), ktorý predstavuje kritické miesto na výmenu živín a metabolity, informácie a niektoré metabolické odpady.
Jednou z najvýznamnejších charakteristík v týchto bunkách je tvorba dlhých „dendritových“ procesov cytoplazmatického pôvodu, ktoré sú schopné prejsť malými tunelmi v matrici známej ako „canaliculi“, aby spojili každý osteocyt s jeho susedné bunky a bunky na povrchu kosti.
Tieto procesy alebo projekcie sú navzájom spojené medzerovými spojmi, ktoré im umožňujú uľahčiť výmenu molekúl a vedenie hormónov do vzdialených miest v kostnom tkanive.
Komunikácia osteocytov s inými bunkami závisí od týchto projekcií, ktoré vychádzajú z tela bunky a prichádzajú do priameho kontaktu s inými bunkami, hoci je tiež známe, že na tento účel závisia od sekrécie niektorých hormónov.
Osteocyty sú bunky s dlhou životnosťou a môžu trvať roky a dokonca aj desaťročia. Predpokladá sa, že polčas osteocytov je okolo 25 rokov, veľmi dlhý čas, najmä v porovnaní s osteoblastami a osteoklastami, ktoré trvajú iba niekoľko týždňov a dokonca aj niekoľko dní.
Vlastnosti
Okrem dôležitých štruktúrnych zložiek kostného tkaniva, jedna z hlavných funkcií osteocytov spočíva v integrácii mechanických a chemických signálov, ktoré riadia všetky procesy začatia prestavby kostí.
Zdá sa, že tieto bunky pôsobia ako „hnacie sily“, ktoré riadia aktivitu osteoklastov a osteoblastov.
Posledné štúdie ukázali, že osteocyty vykonávajú regulačné funkcie, ktoré siahajú ďaleko za hranice kostí, pretože sa prostredníctvom niektorých endokrinných ciest podieľajú na metabolite fosfátov.
U týchto buniek sa tiež predpokladá, že majú funkcie v systémovom metabolizme minerálov a ich regulácii. Táto skutočnosť je založená na minerálnom výmennom potenciáli tekutých peribunkových priestorov (okolo buniek) osteocytov.
Pretože tieto bunky majú schopnosť reagovať na paratyroidný hormón (PTH), prispievajú tiež k regulácii vápnika v krvi a k trvalej sekrécii novej extracelulárnej kostnej matrice.
Referencie
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Funkcia Osteocytov v kosti. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287 - 299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocyty ako dynamické multifunkčné. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281 - 290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocyty: Master Orchestrators of Bone. Calcif Tissue Int., 94, 5-24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Buried Alive: Ako sa osteoblasty stávajú osteocytmi. Developmental Dynamics, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histológie (2. vydanie). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
- Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Marylnand: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
- Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.