Tyto osteocyty jsou typem buněk nalezených v kosti, speciální pojivové tkáně. Pocházejí z jiných buněk známých jako osteoblasty a nacházejí se do značné míry na místech zvaných „mezery“ v kostní matrici.
Kost je tvořena hlavně třemi typy buněk: osteoblasty, osteoklasty a osteocyty. Kromě extracelulární tekutiny má komplexní kalcifikovanou extracelulární matrici, která je zodpovědná za tvrdost těchto tkání, které slouží jako strukturální opora pro celé tělo.
Shahfa84
Osteocyte
Osteocyty jsou jednou z nejhojnějších buněk v kosti. Tyto představují více než 90% celkového buněčného obsahu v uvedené tkáni, zatímco osteoblasty představují asi 5% a osteoklasty jsou kolem 1%. Říká se, že v kosti dospělého člověka je 10krát více osteocytů než osteoblastů.
Její funkce jsou rozmanité, ale mezi nejvýznamnější patří účast na signalizačních procesech jak pro tvorbu, tak pro resorpci kosti, což je také zahrnuto v některých známých klinických patologiích.
Výcvik
Osteocyty jsou odvozeny od osteoblastů, jejich progenitorových buněk, procesem, který nastává díky náboru osteoblastů směrem k povrchu kosti, kde určité signály spouštějí iniciaci diferenciace.
Tato diferenciace s sebou přináší řadu drastických změn ve formě i funkci buněk, protože osteoblasty přecházejí z „kvádrových“ buněk, které se specializují na sekreci extracelulární matrix, na protáhlé buňky s malými těly, která jsou spojena s sousední buňky dlouhými cytoplazmatickými projekcemi.
Nové diferencované buňky (osteocyty), spojené s buňkami, které jsou vloženy do kosti, jsou později zapouzdřeny v osteoidu, nemineralizovaném organickém materiálu složeném hlavně z kolagenových vláken a dalších vláknitých proteinů.
Když osteoid kolem komplexu osteoid-osteocyty (přechodné stádium) ztuhne mineralizací, buňky se uzavřou a imobilizují v mezerách v extracelulární matrici, kde kulminace diferenciace. Tento proces je považován za vylučování buněk do jejich vlastní extracelulární matrice.
Tvorba a rozšíření dendritů nebo cytoplazmatických projekcí osteocytů je řízeno různými genetickými, molekulárními a hormonálními faktory, mezi nimiž bylo prokázáno, že některé matricové metaloproteinázy vynikají.
Známky pro rozlišení
Mnoho autorů souhlasí, že tyto procesy jsou geneticky určeny; to znamená, že v různých stádiích diferenciace osteoblastů na osteocyty jsou pozorovány různé a heterogenní vzorce genetické exprese.
Z morfologického hlediska dochází k přeměně nebo diferenciaci osteoblastů na osteocyty během formování kosti. V tomto procesu projekce některých osteocytů rostou, aby udržovaly kontakt s podkladovou vrstvou osteoblastů za účelem kontroly jejich aktivity.
Když se růst zastaví a komunikace mezi osteocyty a aktivními osteoblasty je narušena, jsou produkovány signály, které indukují nábor osteoblastů na povrch, a to je, když je narušen jejich buněčný osud.
V současné době již z molekulárního hlediska byly identifikovány některé efektory této transformace. Mezi ně patří transkripční faktory, které aktivují produkci proteinů, jako je kolagen typu I, osteopontin, kostní sialoprotein a oteokalcin.
vlastnosti
Osteocyty jsou buňky se zploštěnými jádry a několika vnitřními organely. Mají velmi snížené endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát a jejich buněčné tělo je ve srovnání s jinými buňkami v souvisejících tkáních malé.
Přesto jsou to velmi aktivní a dynamické buňky, protože syntetizují mnoho nekogenických matricových proteinů, jako je osteopontin a osteokalcin, a také kyselinu hyaluronovou a některé proteoglykany, což jsou všechny důležité faktory pro uchování kostí.
Výživa těchto buněk závisí na transportu skrz tzv. Peribuněčný prostor (mezi stěnou dutiny nebo laguny a plazmatickou membránou osteocytu), což představuje kritické místo pro výměnu živin a metabolity, informace a nějaký metabolický odpad.
Jednou z nejvýznamnějších charakteristik v těchto buňkách je tvorba dlouhých „dendritových“ procesů cytoplazmatického původu, které jsou schopné cestovat malými tunely v matrici známé jako „canaliculi“, aby spojily každý osteocyt s jeho sousední buňky a buňky na povrchu kosti.
Tyto procesy nebo projekce jsou vzájemně spojeny mezerovými spoji, které jim umožňují usnadnit výměnu molekul a vedení hormonů do vzdálených míst v kostní tkáni.
Komunikace osteocytů s jinými buňkami závisí na těchto projekcích, které se vynoří z buněčného těla a přicházejí do přímého kontaktu s jinými buňkami, ačkoli je také známo, že pro tento účel závisí na sekreci některých hormonů.
Osteocyty jsou buňky s dlouhou životností a mohou trvat roky a dokonce i desetiletí. Předpokládá se, že biologický poločas osteocytu je kolem 25 let, což je velmi dlouhá doba, zejména ve srovnání s osteoblasty a osteoklasty, které trvají pouze několik týdnů a dokonce i několik dní.
Funkce
Kromě důležitých strukturálních složek kostní tkáně spočívá jedna z hlavních funkcí osteocytů v integraci mechanických a chemických signálů, které řídí všechny procesy zahajování remodelace kosti.
Zdá se, že tyto buňky působí jako „ovladače“, které řídí aktivitu osteoklastů a osteoblastů.
Nedávné studie ukázaly, že osteocyty vykonávají regulační funkce, které jdou daleko za hranice kosti, protože se účastní prostřednictvím některých endokrinních drah metabolitu fosfátu.
U těchto buněk se také předpokládá, že mají funkce v systémovém metabolismu minerálů a jejich regulaci. Tato skutečnost je založena na potenciálu minerální výměny tekutých peribuněčných prostorů (kolem buněk) osteocytů.
Protože tyto buňky mají schopnost reagovat na parathormony (PTH), přispívají také k regulaci vápníku v krvi a k trvalé sekreci nové extracelulární kostní matrice.
Reference
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Funkce Osteocytů v kosti. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocyty jako dynamické multifunkční. 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: Jak se z osteoblastů stávají osteocyty. Vývojová dynamika, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histologie (2. vydání). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
- Johnson, K. (1991). Histologie a buněčná biologie (2. vydání). Baltimore, Marylnand: Národní lékařská série pro nezávislé studium.
- Kuehnel, W. (2003). Barevný atlas cytologie, histologie a mikroskopické anatomie (4. vydání). New York: Thieme.