Wat zijn osteoclasten?

osteoclasten zijn gespecialiseerde, multinucleaire cellen die een vitale rol spelen in botontwikkeling en-regeneratie.

krediet: vetpathologist/. com

het skelet is een essentieel onderdeel van het gewervelde lichaam. Het biedt ondersteuning voor organen en de algehele integriteit van het gehele organische systeem, waardoor beweging en andere functies van een gezond organisme mogelijk zijn.,

botten worden gedurende de hele levensduur van een organisme voortdurend geremodaliseerd, als gevolg van factoren zoals de reactie op stress, schade en de noodzaak van constante regulering van het calciumgehalte. Er bestaan specifieke mechanismen om deze functie uit te voeren. Twee gespecialiseerde types van cellen zijn de oorzaak van het gesynchroniseerde proces van been het remodelleren: osteoblasten (beendervormende cellen) en osteoclasten.

Wat zijn osteoclasten?,

osteoclasten zijn grote multinucleaire cellen met een myeloïde afstamming, die de functie hebben gemineraliseerde en verkalkte bestanddelen van de botmatrix te verwijderen die verouderd of beschadigd zijn. Ze hebben 2-12 kernen (typisch 5) en zijn 150-200µm in diameter. Ze zijn sterk zuur-fosfatase-positief.

Er zijn twee verschillende kenmerken van een osteoclast: een gegolfde rand en een afdichtingszone. De gegolfde grens is samengesteld uit een ingewikkeld membraan dat zich door het samenvoegen van secretorische lysosomen met het plasmamembraan ontwikkelt., De afdichtingszone bevat een actine filamentring die de gegolfde grens omringt, waardoor het aangezuurde micromilieu binnen de cel van de Algemene extracellulaire ruimte wordt geïsoleerd.

osteoclasten hebben verschillende functies. Ze reageren indirect op calcium-regulerende hormonen zoals bijschildklierhormoon en nemen groeifactoren zoals IGF-1 (insuline-achtige groeifactor-1) op in de botmatrix, die de koppeling van botresorptie aan botvorming beïnvloedt (dit richt zich mogelijk ook op andere cellen zoals metastatische tumoren., Tenslotte behouden osteoclasten eigenschappen van andere myeloid cellen, met inbegrip van cytokineproductie en antigeenregulering. Deze capaciteit geeft osteoclasten het potentieel om de immune reactie op verscheidene voorwaarden te beà nvloeden.

Osteoclastenvorming en-differentiatie

osteoclasten zijn afkomstig van hematopoëtische stamcellen (HSC), die zich in het beenmerg bevinden. Dit zijn dezelfde stamcellen die alle andere soorten bloedcellen produceren, met inbegrip van rode bloedcellen en het mononucleaire fagocytensysteem waaruit osteoclasten ontstaan., Ze worden gevormd onder de aanwezigheid van macrofaag kolonie-stimulerende factor en de receptor activator van de NF-KB ligand.

uit het HSC wordt een veel voorkomende myeloïde voorlopercel geproduceerd, die zich onderscheidt in granulocyt/macrofaagvoorlopercel onder invloed van granulocyt/macrofaag koloniestimulerende factor.

hoewel studies duidelijk hebben gemaakt dat HSCs osteoclastprecursoren zijn, zijn de eerste stappen in de ontwikkeling van de afstamming niet volledig begrepen. De vroegste precursor die in vitro kan worden geà soleerd en gemanipuleerd is de beenmergmacrofaag of zijn milt tegenhanger., Onvolledig begrepen signalerende wegen zijn betrokken bij de vorming van osteoclasten en differentiatie van andere types van macrophage.

functie bij botresorptie

Er zijn enkele factoren die het proces van botresorptie initiëren. De belangrijkste bepalende factor is het calciumgehalte van het lichaam. Wanneer het calciumgehalte in het bloed afneemt, start de bijschildklier (in de nek) de secretie van bijschildklierhormoon (PTH).) PTH versnelde het resorptieproces om het calciumgehalte van het bloed aan te vullen., Andere initiërende factoren omvatten voorwaarden zoals artritis psoriatica, onbruik, gebrek aan stimuli, en ouderdom.

het botresorptieproces begint met de polarisatie van osteoclasten, wat leidt tot de vorming van het gegolfde membraan. De osteoclast hecht zich vervolgens aan het oppervlak van het bot, waarbij de afdichtingszone een geïsoleerd micromilieu vormt.

het gegolfde membraan scheidt vervolgens zoutzuur af om het botmateriaal op te lossen en de gedemineraliseerde botmatrix wordt afgebroken door enzymen cathepsine K en matrixmetalloprotease., Calcium en fosfaat worden geproduceerd in dit proces, en ze vinden hun weg in het bloed.

om dit proces te reguleren, vermindert de bijschildklier de hoeveelheid bijschildklierhormoon wanneer hij constateert dat de calciumspiegels in het bloed te hoog zijn, wat leidt tot de inactivatie van osteoclasten.

pathologische aandoeningen

gezonde botremodellering impliceert een stevige koppeling tussen resorptie en vorming om een correcte handhaving van botmassa en-kwaliteit te garanderen., Wanneer dit koppelingsproces verstoord is, of de osteoclastfunctie ontregeld is, kunnen verscheidene degeneratieve botvoorwaarden voorkomen.

Deze omvatten:

• osteoporose – Dit is de meest voorkomende pathologische aandoening die de gezonde regulering van het botmateriaal beïnvloedt. Het wordt gekenmerkt door een abnormale toename van de osteoclastactiviteit. Het leidt tot verminderde bot materiële integriteit, wat leidt tot meer voorkomende fracturen. Het wordt meestal veroorzaakt door het verouderen, maar factoren zoals hormonale onbalans en vermindering van oestrogeen in post-menopausal vrouwen kunnen ook de osteoclastactiviteit verhogen.,
• ziekte van Paget-Dit is een botafwijking die wordt gekarakteriseerd door een toename van het aantal en de grootte van de osteoclast. Het leidt tot lokale botvernietiging en compenserende activiteit door osteoblasten. De veranderingen in genen verantwoordelijk voor het regelen van osteoclastproductie zijn de oorzaak van deze voorwaarde.
• reumatoïde artritis-activering van pathologische osteoclasten in de late stadia van de ziekte resulteert in pijnlijke en erosieve laesies.,

samenvatting

in een gezond organisme wordt de osteoclastactiviteit op efficiënte wijze gereguleerd nadat deze is geproduceerd door hematopoëtische stamcellen, die tot stand komen via processen die nog niet volledig zijn begrepen. Abnormale regelgeving toe te schrijven aan voorwaarden zoals ziekte, het verouderen, en hormonale onbalans kan tot diverse degeneratieve voorwaarden leiden. Het begrijpen van het proces van osteoclastvorming en regelgeving is cruciaal voor de effectieve behandeling van deze voorwaarden.,

verdere lezing

• alle celinhoud
• structuur en functie van de celkern
• Wat zijn organellen?
• Cilia and Flagella in Eukaryotes
• Mitosis vs Meiosis

Citations