Hvad er osteoklaster?

Osteoklaster er specialiserede, multinucleated celler, der spiller en afgørende rolle i knogle udvikling og regeneration.

kredit: vetpatolog/. com

skelettet er en væsentlig del af hvirveldyrlegemet. Det giver støtte til organer og den overordnede integritet af hele det organiske system, hvilket giver mulighed for bevægelse og andre funktioner i en sund organisme.,

knogler bliver konstant ombygget over en organisms levetid på grund af faktorer som reaktion på stress, skade og behovet for konstant regulering af calciumindhold. Der er specifikke mekanismer til at udføre denne funktion. To specialiserede typer celler er ansvarlige for den synkroniserede proces med knogleromdannelse: osteoblaster (knogledannende celler) og osteoklaster.

Hvad er osteoklaster?,

Osteoklaster er store multinucleated celler med en myeloid slægt, som har den funktion at fjerne mineraliseret og forkalkede bestanddele af knogle matrix, som er alderen eller beskadiget. De har 2-12 kerner (typisk 5) og er 150-200µm i diameter. De er stærkt syre-phosphatase-positive.

Der er to forskellige træk ved en osteoklast: en ruffled kant og en tætnings zoneone. Den ruffede kant består af en indviklet membran, der udvikler sig ved sammensmeltning af sekretoriske lysosomer med plasmamembranen., Forsegling zone indeholder en aktin filament ring, som omgiver pjusket grænse, isolere syrnet microenvironment inde i cellen fra den generelle ekstracellulære rum.osteoklaster har flere funktioner. De indirekte reagere på calcium-regulerende hormoner, såsom parathyreoideahormon og indarbejde vækstfaktorer som IGF-1 (insulin-like growth factor-1) i knogle matrix, som påvirker kobling af knogleresorption, at knogledannelsen (dette også potentielt rettet mod andre celler, såsom metastatiske tumorer.,) Endelig bevarer osteoklaster træk ved andre myeloide celler, herunder cytokinproduktion og antigenregulering. Denne evne giver osteoklaster potentialet til at påvirke immunresponset på flere tilstande.

Osteoklastdannelse og differentiering

osteoklaster stammer fra hæmatopoietiske stamceller (HSC), som er indeholdt i knoglemarven. Dette er de samme stamceller, der producerer alle andre typer blodlegemer, inklusive røde blodlegemer og det mononukleære fagocytsystem, hvorfra osteoklaster opstår., De dannes under tilstedeværelsen af makrofagkolonistimulerende faktor og receptoraktivatoren af NF-KB liganden.

en almindelig myeloid stamcelle fremstilles fra HSC, som differentierer sig til granulocyt/makrofagforfader under påvirkning af granulocyt/makrofagkolonistimulerende faktor.selvom undersøgelser har gjort det klart, at HSC ‘ er er osteoklastprecursorer, er de indledende trin i afstamningsudvikling ikke fuldt ud forstået. Den tidligste forløber, der kan isoleres og manipuleres in vitro, er knoglemarvsmakrofagen eller dens miltmodstykke., Ufuldstændigt forstået signalveje er involveret i dannelsen af osteoklaster og differentiering fra andre typer makrofager.

funktion i knogleresorption

Der er nogle få faktorer, der initierer processen med knogleresorption. Den vigtigste afgørende faktor er kroppens calciumniveau. Når blodkalciumniveauerne falder, indleder parathyroidkirtlen (placeret i nakken) udskillelsen af parathyroidhormon (PTH.) PTH accelererede resorptionsprocessen for at genopbygge blodets calciumniveauer., Andre initierende faktorer inkluderer tilstande såsom psoriasisartrit, misbrug, mangel på stimuli og alderdom.

knogleresorptionsprocessen begynder med polariseringen af osteoklaster, hvilket fører til dannelsen af den knogle-apposed ruffled membran. Osteoklasten fastgør sig derefter til overfladen af knoglen, hvor tætnings zoneonen danner et isoleret mikromiljø.den ruffede membran udskiller derefter saltsyre for at opløse knoglematerialet, og den demineraliserede knoglematri.nedbrydes af en .ymer cathepsin K og Matri. metalloprotease., Calcium og fosfat produceres i denne proces, og de finder vej ind i blodet.

for at regulere denne proces, parathyroid kirtel reducerer mængden af parathyreoideahormon, når det registrerer, at calcium i blodet er for højt, hvilket fører til inaktivering af osteoklaster.

patologiske tilstande

sund knogleromdannelse involverer fast kobling af resorption til dannelse for at sikre korrekt vedligeholdelse af knoglemasse og kvalitet., Når denne koblingsproces forstyrres, eller osteoklastfunktionen dysreguleres, kan der forekomme flere degenerative knogleforhold.

disse omfatter:

• osteoporose – dette er den mest almindelige patologiske tilstand, der påvirker sund regulering af knoglemateriale. Det er kendetegnet ved en unormal stigning i osteoklastaktivitet. Det fører til nedsat knoglematerialeintegritet, hvilket fører til mere almindelige brud. Det er oftest forårsaget af aldring, men faktorer som hormonel ubalance og reduktion af østrogen hos postmenopausale kvinder kan også øge osteoklastaktiviteten.,
• Pagets sygdom – Dette er en deformerende knogleforstyrrelse præget af en stigning i osteoklast antal og størrelse. Det fører til lokaliseret knogledestruktion og kompenserende aktivitet af osteoblaster. Mutationer i gener, der er ansvarlige for regulering af osteoklastproduktion, er årsagen til denne tilstand.
• reumatoid arthritis-aktivering af patologiske osteoklaster i de sene stadier af sygdommen resulterer i smertefulde og erosive læsioner.,

resum.

i en sund organisme reguleres osteoklastaktivitet på en effektiv måde efter at være produceret af hæmatopoietiske stamceller, hvilket sker via processer, der stadig ikke er fuldt ud forstået. Unormal regulering på grund af tilstande som sygdom, aldring og hormonel ubalance kan føre til forskellige degenerative tilstande. Forståelse af processen med osteoklastdannelse og regulering er afgørende for effektiv behandling af disse tilstande.,

yderligere læsning

• alt celleindhold
• struktur og funktion af cellekernen
• hvad er organeller?
• Cilier og Flageller i Eukaryoter
• Mitose vs Meiose

Citations