Que sont les ostéoclastes?

les ostéoclastes sont des cellules spécialisées multinucléées qui jouent un rôle vital dans le développement et la régénération osseuse.

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Le squelette est une partie essentielle du corps des vertébrés. Il fournit un soutien pour les organes et l’intégrité globale de l’ensemble du système organique, permettant le mouvement et d’autres fonctions d’un organisme sain.,

Les os sont constamment remodelés au cours de la vie d’un organisme, en raison de facteurs tels que la réponse au stress, les dommages et la nécessité d’une régulation constante de la teneur en calcium. Des mécanismes spécifiques sont en place pour remplir cette fonction. Deux types spécialisés de cellules sont responsables du processus synchronisé de remodelage osseux: les ostéoblastes (cellules formant des os) et les ostéoclastes.

que sont les ostéoclastes?,

les ostéoclastes sont de grandes cellules multinucléées avec une lignée myéloïde, qui ont pour fonction d’éliminer les constituants minéralisés et calcifiés de la matrice osseuse qui sont vieillis ou endommagés. Ils ont 2-12 noyaux (typiquement 5) et sont 150-200µm de diamètre. Ils sont fortement acide phosphatase-positif.

Il existe deux caractéristiques distinctes d’un ostéoclaste: une bordure ébouriffée et une zone d’étanchéité. La bordure ébouriffée est composée d’une membrane alambiquée qui se développe par la fusion de lysosomes sécrétoires avec la membrane plasmique., La zone d’étanchéité contient un anneau de filament d’actine qui entoure la bordure ébouriffée, isolant le microenvironnement acidifié à l’intérieur de la cellule de l’espace extracellulaire général.

les Ostéoclastes ont plusieurs fonctions. Ils répondent indirectement aux hormones régulatrices de calcium telles que l’hormone parathyroïdienne et incorporent des facteurs de croissance tels que L’IGF-1 (insulin-like growth factor-1) dans la matrice osseuse, ce qui affecte le couplage de la résorption osseuse à la formation osseuse (cela cible également potentiellement d’autres cellules telles que les tumeurs métastatiques.,) Enfin, les ostéoclastes conservent les caractéristiques d’autres cellules myéloïdes, y compris la production de cytokines et la régulation de l’antigène. Cette capacité donne aux ostéoclastes le potentiel d’affecter la réponse immunitaire à plusieurs conditions.

formation et différenciation des ostéoclastes

les ostéoclastes proviennent de cellules souches hématopoïétiques (CSH) contenues dans la moelle osseuse. Ce sont les mêmes cellules souches qui produisent tous les autres types de cellules sanguines, y compris les globules rouges et le système phagocytaire mononucléaire d’où proviennent les ostéoclastes., Ils se forment sous la présence d’un facteur stimulant les colonies de macrophages et de l’activateur du récepteur du ligand NF-KB.

Une cellule progénitrice myéloïde commune est produite à partir du HSC, qui se différencie en progéniteur granulocytaire/macrophage sous l’influence du facteur stimulant les colonies de granulocytes/macrophages.

bien que des études aient montré clairement que les CSH sont des précurseurs des ostéoclastes, les étapes initiales du développement de la lignée ne sont pas entièrement comprises. Le premier précurseur qui peut être isolé et manipulé in vitro est le macrophage de la moelle osseuse ou son homologue splénique., Des voies de signalisation incomplètement comprises sont impliquées dans la formation des ostéoclastes et la différenciation des autres types de macrophages.

la Fonction dans la résorption osseuse

Il ya quelques facteurs qui déclenchent le processus de résorption osseuse. Le principal facteur déterminant est le niveau de calcium du corps. Lorsque les taux de calcium dans le sang diminuent, la glande parathyroïde (située dans le cou) initie la sécrétion de l’hormone parathyroïdienne (PTH.) La PTH a accéléré le processus de résorption pour reconstituer les niveaux de calcium du sang., D’autres facteurs initiateurs incluent des conditions telles que l’arthrite psoriasique, la désuétude, le manque de stimuli et la vieillesse.

le processus de résorption osseuse commence par la polarisation des ostéoclastes, ce qui conduit à la formation de la membrane ébouriffée apposée sur l’OS. L’ostéoclaste se fixe alors à la surface de l’os, la zone d’étanchéité formant un microenvironnement isolé.

la membrane ébouriffée sécrète ensuite de l’acide chlorhydrique pour dissoudre le matériau osseux, et la matrice osseuse déminéralisée est décomposée par les enzymes cathepsine K et métalloprotéase matricielle., Le Calcium et le phosphate sont produits dans ce processus, et ils trouvent leur chemin dans le sang.

afin de réguler ce processus, la glande parathyroïdienne réduit la quantité d’hormone parathyroïdienne lorsqu’elle détecte que les niveaux de calcium dans le sang sont trop élevés, entraînant l’inactivation des ostéoclastes.

conditions pathologiques

le remodelage osseux sain implique de coupler fermement la résorption à la formation pour assurer un maintien correct de la masse osseuse et de la qualité., Lorsque ce processus de couplage est perturbé ou que la fonction ostéoclaste est dérégulée, plusieurs affections osseuses dégénératives peuvent survenir.

ceux – ci incluent:

• ostéoporose-C’est l’état pathologique le plus commun qui affecte la régulation saine de matériel d’OS. Il est caractérisé par une augmentation anormale de l’activité ostéoclaste. Cela entraîne une diminution de l’intégrité du matériau osseux, ce qui entraîne des fractures plus fréquentes. Il est le plus souvent causé par le vieillissement, mais des facteurs tels que le déséquilibre hormonal et la réduction des œstrogènes chez les femmes post-ménopausées peuvent également augmenter l’activité ostéoclaste.,
• maladie de Paget – il s’agit d’un trouble osseux déformant caractérisé par une augmentation du nombre et de la taille des ostéoclastes. Il entraîne une destruction osseuse localisée et une activité compensatoire par les ostéoblastes. Des Mutations dans les gènes responsables de la régulation de la production d’ostéoclastes sont à l’origine de cette affection.
• polyarthrite rhumatoïde – L’Activation des ostéoclastes pathologiques dans les derniers stades de la maladie entraîne des lésions douloureuses et érosives.,

résumé

dans un organisme sain, l’activité ostéoclaste est régulée de manière efficace après avoir été produite par des cellules souches hématopoïétiques, ce qui se produit via des processus encore mal compris. Une régulation anormale due à des conditions telles que la maladie, le vieillissement et le déséquilibre hormonal peut entraîner diverses conditions dégénératives. Comprendre le processus de formation et de régulation des ostéoclastes est crucial pour le traitement efficace de ces conditions.,

pour en savoir plus

• tout le contenu cellulaire
• Structure et fonction du noyau cellulaire
• Qu’est-ce que les organites?
• cils et flagelles chez les eucaryotes
• mitose vs méiose

Citations