¿Qué son los osteoclastos?

los osteoclastos son células multinucleadas especializadas que desempeñan un papel vital en el desarrollo y la regeneración ósea.

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El esqueleto es una parte esencial del cuerpo de los vertebrados. Proporciona soporte para los órganos y la integridad general de todo el sistema orgánico, permitiendo el movimiento y otras funciones de un organismo saludable.,

Los huesos se remodelan constantemente a lo largo de la vida de un organismo, debido a factores como la respuesta al estrés, el daño y la necesidad de una regulación constante del contenido de calcio. Existen mecanismos específicos para llevar a cabo esta función. Dos tipos especializados de células son responsables del proceso sincronizado de remodelación ósea: los osteoblastos (células formadoras de hueso) y los osteoclastos.

¿qué son los osteoclastos?,

los osteoclastos son grandes células multinucleadas con un linaje mieloide, que tienen la función de eliminar los constituyentes mineralizados y calcificados de la matriz ósea que están envejecidos o dañados. Tienen 2-12 núcleos (típicamente 5) y son 150-200µm de diámetro. Son fuertemente ácido-fosfatasa-positivo.

Hay dos características distintas de un osteoclasto: un borde con volantes y una zona de sellado. El borde con volantes se compone de una membrana enrevesada que se desarrolla mediante la fusión de lisosomas secretores con la membrana plasmática., La zona de sellado contiene un anillo de filamento de actina que rodea el borde con volantes, aislando el microambiente acidificado dentro de la célula del espacio extracelular general.

los Osteoclastos tienen varias funciones. Responden indirectamente a las hormonas reguladoras del calcio como la hormona paratiroidea e incorporan factores de crecimiento como el IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina-1) en la matriz ósea, lo que afecta el acoplamiento de la reabsorción ósea a la formación ósea (esto también se dirige potencialmente a otras células como los tumores metastásicos., Por último, los osteoclastos conservan características de otras células mieloides, incluyendo la producción de citoquinas y la regulación de antígenos. Esta capacidad da a los osteoclastos el potencial de afectar la respuesta inmune a varias condiciones.

formación y diferenciación de osteoclastos

los osteoclastos se originan a partir de células madre hematopoyéticas (HSC), que están contenidas en la médula ósea. Estas son las mismas células madre que producen todos los otros tipos de células sanguíneas, incluidos los glóbulos rojos y el sistema de fagocitos mononucleares del que surgen los osteoclastos., Se forman bajo la presencia del factor estimulante de colonias de macrófagos y el activador del receptor del ligando NF-KB.

una célula progenitora mieloide común se produce a partir de la HSC, que se diferencia en progenitora de granulocitos/macrófagos bajo la influencia del factor estimulante de colonias de granulocitos/macrófagos.

mientras que los estudios han dejado claro que las HSCs son precursores de osteoclastos, los pasos iniciales en el desarrollo del linaje no se entienden completamente. El precursor más temprano que puede ser aislado y manipulado in vitro es el macrófago de la médula ósea o su contraparte esplénica., Las vías de señalización incompletas están involucradas en la formación de osteoclastos y la diferenciación de otros tipos de macrófagos.

función en la resorción ósea

hay algunos factores que inician el proceso de resorción ósea. El principal factor determinante es el nivel de calcio del cuerpo. Cuando los niveles de calcio en la sangre disminuyen, la glándula paratiroides (ubicada en el cuello) inicia la secreción de la hormona paratiroidea (PTH.) La PTH aceleró el proceso de reabsorción para reponer los niveles de calcio en la sangre., Otros factores iniciadores incluyen afecciones como la artritis psoriásica, el desuso, la falta de estímulos y la vejez.

el proceso de reabsorción ósea comienza con la polarización de los osteoclastos, lo que conduce a la formación de la membrana con volantes aposentada por el hueso. El osteoclasto luego se adhiere a la superficie del hueso, con la zona de sellado formando un microambiente aislado.

la membrana ondulada segrega ácido clorhídrico para disolver el material óseo, y la matriz ósea desmineralizada se descompone por enzimas catepsina K y metaloproteasa de matriz., El calcio y el fosfato se producen en este proceso, y encuentran su camino en la sangre.

para regular este proceso, la glándula paratiroidea reduce la cantidad de hormona paratiroidea cuando detecta que los niveles de calcio en la sangre son demasiado altos, lo que lleva a la inactivación de los osteoclastos.

condiciones patológicas

la remodelación ósea saludable implica un acoplamiento firme de la reabsorción a la formación para garantizar el mantenimiento correcto de la masa ósea y la calidad., Cuando este proceso de acoplamiento se perturba, o la función osteoclástica se desregula, pueden ocurrir varias condiciones óseas degenerativas.

Estos incluyen:

• Osteoporosis: esta es la condición patológica más común que afecta la regulación del material óseo saludable. Se caracteriza por un aumento anormal de la actividad osteoclástica. Conduce a una disminución de la integridad del material óseo, lo que conduce a fracturas más comunes. Es más comúnmente causada por el envejecimiento, pero factores como el desequilibrio hormonal y la reducción de estrógeno en las mujeres posmenopáusicas también pueden aumentar la actividad osteoclástica.,
• Enfermedad de Paget – este es un trastorno óseo deformante caracterizado por un aumento en el número y el tamaño de los osteoclastos. Conduce a la destrucción ósea localizada y a la actividad compensatoria de los osteoblastos. Las mutaciones en los genes responsables de regular la producción de osteoclastos son la causa de esta condición.
• artritis reumatoide-la activación de los osteoclastos patológicos en las últimas etapas de la enfermedad resulta en lesiones dolorosas y erosivas.,

resumen

en un organismo sano, la actividad osteoclástica se regula de manera eficiente después de ser producida por células madre hematopoyéticas, que se produce a través de procesos que aún no se entienden completamente. La regulación anormal debido a condiciones tales como enfermedad, envejecimiento, y desequilibrio hormonal puede conducir a diversas condiciones degenerativas. Comprender el proceso de formación y regulación de los osteoclastos es crucial para el tratamiento eficaz de estas afecciones.,

lectura adicional

• Todo el contenido celular
• Estructura y función del núcleo celular
• ¿Qué son los orgánulos?
• los Cilios y Flagelos Eucariotas
• la Mitosis vs Meiosis

Citations