Osteoklasttrening, egenskaper, funksjoner, sykdommer

De osteoklaster De er en av de tre typene celler som finnes i beinvevet og er ansvarlige for et fenomen kjent som beinresorpsjonen, essensielt for strukturell vedlikehold av dette.

I motsetning til osteoblaster og osteocytter, går de to andre cellegruppene som er til stede i beinvev, osteoklaster, når de har oppfylt sin resorpsjonsfunksjon, gjennom komplekse prosesser med programmert celledød (apoptose).

Mikroskopi av en aktiv osteoklast (kilde: Robert M. Hunt på engelsk Wikipedia [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Aktiviteten er hovedsakelig regulert av endokrin rute, nærmere bestemt to hormoner: paratyreoidehormonet og kalsitonin, produsert av paratyroid og skjoldbruskkjertelen, spesifikt.

Navnet på disse cellene ble myntet av Kölliker i 1873, og rollen som beinresorpsjon ble opprinnelig tilskrevet osteocytter og makrofager, men i dag er det kjent at disse cellene er ganske "tilbehør" i nevnte prosess.

De er elementære celler i skjelettfysiologi og defekter i deres funksjon eller abnormiteter i prosessene til de ansvarlige involverer utvikling av alvorlige patologier i mennesket.

[TOC]

Opplæring

Osteoblaster stammer fra mononukleatede celler som stammer fra ryggmargen og andre hematopoietiske organer, som er i stand til å migrere til beinvev ved hjelp av vaskulære ruter.

De er dannet fra foreldre som heter granulocytt-makrofag.

Etter at stamfadercellene er formidlet av det vaskulære systemet, er disse etablert i forskjellige områder av beinvev (periosteum, endostio og perikondrium).

Mononukleære fagocytter ligner veldig på pre-osteoklastiske celler, men det er beinmikro-miljøet som bestemmer dens differensiering ved forskjellige stimuli.

Kan tjene deg: retikulære fibre: egenskaper, funksjoner, eksempler

Differensiering av foreldrene

Pluripotente hematopoietiske cellersceller i benmargen mottar signaler som leder deres utvikling mot myeloide avstamning, som krever uttrykk for visse molekyler som lar disse cellene svare på osteoklastogene faktorer.

Når "kolonien" av myeloide celler er forskjellig, kan mange markører identifiseres for makrofagstamning, spesielt preget av tilstedeværelsen av en faktor kjent som "Makrofagkoloni stimulerende faktor"".

Betydningen av denne faktoren i differensieringen av osteoklast-protest celler er påvist gjennom forskjellige eksperimentelle observasjoner hos dyr med mutasjoner i beslektede gener, som har alvorlige abnormiteter i utviklingen av bein.

Progresjon av "makrofager" mot osteoklaster

Makrofager som er bestemt til å differensiere seg i avstamningen til osteoklaster, går videre mot utviklingen av fenotypiske egenskaper som ligger i disse beincellene, for eksempel uttrykk for mottakeren for kalsitonin og evnen til å reabsorbbe bein.

For tiden har flere forskningsgrupper bestemt at den viktigste osteoklastogene faktoren er en kjent som NFκB -liganden som aktiverer reseptoren (Rankl, engelsk ""REcoceptor TILCivator of NFkB LIgand”), Et membranprotein uttrykt etter stimulering av hormoner eller beinabsorpsjonscytokiner.

Denne faktoren virker av mange indirekte veier forskjellige nedstrøms, en modulator i uttrykket av de nødvendige genene for differensiering av osteoklaster, og deres uttrykk avhenger også av kontrollen av andre molekyler.

Differensiering skjer da gradvis, og et annet nøkkeltrinn i prosessen er fusjonen av flere celler som er forpliktet til osteoklastisk avstamning for å danne "Polykaryon”Eller stamfader multinukleatet celle.

Kjennetegn

Osteoklaster er multinucleated “gigantiske” celler (med mange kjerner) mellom 10 og 100μm i diameter, med en acidofilt cytoplasma og som har et komplekst og spesialisert internt membranøst system som fungerer i resorpsjonsprosessen.

Kan tjene deg: proeritroblast: Kjennetegn, morfologi, regulering, farging

De er mobile celler som beveger seg langs overflaten av beinene mellom resorpsjonsstedene. Når det er observert i sin aktive tilstand, har mange vakuoler og mitokondrier inne i en høy metabolsk strømning.

Disse cellene opptar spesifikke steder kjent som "howship lagoner", som er hule depresjoner som er karakteristiske for regionene der benresorpsjon skjer.

Tverrsnitt av en aktiv osteoklast (kilde: CellPath [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

De er polariserte celler, slik at organellene inne er i visse områder: basalområdet, "krøllete kant" eller "børste kant", det klare området og den vesikulære sonen.

Klare områder og børstekanter har spesialiserte strukturer i resorpsjonen som kjennetegner dem, som blir observert som et nettverk av membranfold som resorpsjonsprosessene oppstår, siden de er i direkte kontakt med beinet.

Basalsonen (lenger vekk fra lagunene) er den som inneholder den største mengden organeller: kjernene og alle de relaterte systemene, mens vesikulær sone består av mange transportørvesikler som samarbeider med resorpsjonen og er mellom basalområdet og Børstekant.

Funksjoner

I forbindelse med de andre beinvevscellene, så vel som i samsvar med noen lokale regulatoriske faktorer og visse hormoner, har osteoklaster en viktig rolle i strukturell vedlikehold og ombygging av beinene, under og etter osteogenese.

I denne forstand deltar osteoklaster i den opprørte prosessen med resorpsjon og formasjon, som består av resorpsjonen mediert av osteoklaster og formasjonen regissert av osteoblastene.

Generelt involverer benresorpsjonsmekanismer formidlet av osteoklaster sekresjon av hydrolasase fra deres lysosomer og ioner som går i oppløsning av beinene.

Kan tjene deg: sylindrisk epitel: egenskaper, typer, funksjoner

Som andre bindevevsceller, deltar osteoklaster i vedlikehold av kalsiumhomeostase i serum.

Sykdommer

Ulike sykdommer er relatert til funksjonen til osteoklaster, inkludert:

-Osteoporose: Det er en tilstand som er preget av en ubalanse mellom resorpsjon og beindannelse, der det er en forverret resorpsjon, som gir skjørhet og kontinuerlige skjelettbrudd. Det forekommer ofte hos eldre og eldre.

-Osteopetrose: Det er en genetisk tilstand preget av en økning i benmasse på grunn av defekter i utviklingen av de krøllete kantene på osteoklastene forårsaket av spesifikke mutasjoner, noe som resulterer i reduksjon i resorpsjonskapasiteten deres.

-Pagets sykdom: Det oppdages hos eldre pasienter som en ukontrollert beinresorpsjon og dannelse som tilsynelatende har viral opprinnelse.

Referanser

1. Bronner, f., Farach-Carson, m., Rubin, J., & Greenfield, og. M. (2005). Osteoklast: Opprinnelse og differensiering. I Beinresorpsjon (s. 23). London: Springer.
2. Chen, x., Wang, z., Duan, n., Zhu, g., Schwarz, e. M., & Xie, c. (2018). Osteoblast - Osteoklastinteraksjoner. Bindevevsforskning, 59(2), 99-107.
3. Ramme, b., & Marel, M. (1981). Paget sykdom: En gjennomgang av dagens kunnskap. Diagnostisk radiologi, 141, 21-24.
4. Gartner, l., & Hiatt, j. (2002). Histology Atlas Text (2. utg.). Mexico d.F.: McGraw-Hill Inter-American Editors.
5. Johnson, k. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Maryland: The National Medical Series for Independent Study.
6. Kuehnel, w. (2003). Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy (4. utg.). New York: Thieme.
7. Pierce, a., Lindskog, s., & Hammarstrom, l. (1991). Osteoklass: Struktur og funksjon. Elektronmikroer. Rev., 4, 1-45.
8. Sobacchi, ca., Schulz, a., Fraser, p., Villa, a., & Helfrich, m. H. (2013). Osteopetrose: Genetikk, behandling og ny innsikt i dannelse av osteoklast. Naturen vurderer endokrinologi, 1-15.
9. Vaes, g. (1987). Cellulær biologi og biokjemisk mekanisme for benresorpsjon. Klinisk ortopedi og relatert forskning, 231, 239-271.