Czym są osteoklasty?

osteoklasty to wyspecjalizowane, wielojądrowe komórki, które odgrywają istotną rolę w rozwoju i regeneracji kości.

kredyt: Weterynarz/. com

szkielet jest istotną częścią ciała kręgowców. Zapewnia wsparcie dla narządów i ogólnej integralności całego układu organicznego, umożliwiając ruch i inne funkcje zdrowego organizmu.,

kości są stale przebudowywane przez całe życie organizmu, ze względu na czynniki takie jak reakcja na stres, uszkodzenia i konieczność stałej regulacji zawartości wapnia. Istnieją specyficzne mechanizmy realizacji tej funkcji. Dwa wyspecjalizowane typy komórek są odpowiedzialne za zsynchronizowany proces przebudowy kości: osteoblasty (komórki tworzące kości) i osteoklasty.

czym są osteoklasty?,

osteoklasty to duże wielojądrzaste komórki o linii mieloidalnej, które mają funkcję usuwania zmineralizowanych i zwapnionych składników matrycy kostnej, które są starsze lub uszkodzone. Mają 2-12 jąder (zazwyczaj 5) i mają średnicę 150-200µm. Są silnie kwaśno-fosfatazo-dodatnie.

istnieją dwie odrębne cechy osteoklastu: obramowanie i strefa uszczelniająca. Obramowanie składa się z zawiłej błony, która rozwija się przez połączenie lizosomów wydzielniczych z błoną osocza., Strefa uszczelnienia zawiera pierścień z włókna aktynowego, który otacza marszczoną granicę, izolując zakwaszone mikrośrodowisko wewnątrz komórki od ogólnej przestrzeni pozakomórkowej.

osteoklasty mają kilka funkcji. Pośrednio reagują na hormony regulujące wapń, takie jak parathormon i włączają czynniki wzrostu, takie jak IGF-1 (insulinopodobny czynnik wzrostu-1) do macierzy kostnej, co wpływa na sprzężenie resorpcji kości do tworzenia kości (to również potencjalnie celuje w inne komórki, takie jak guzy przerzutowe.,) W końcu osteoklasty zachowują cechy innych komórek mieloidalnych, w tym produkcję cytokin i regulację antygenu. Zdolność ta daje osteoklastom możliwość wpływania na odpowiedź immunologiczną na kilka warunków.

tworzenie i różnicowanie osteoklastów

osteoklasty pochodzą z hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC), które są zawarte w szpiku kostnym. Są to te same komórki macierzyste, które wytwarzają wszystkie inne rodzaje komórek krwi, w tym krwinki czerwone i układ fagocytów jednojądrzastych, z których powstają osteoklasty., Powstają one pod wpływem czynnika stymulującego kolonie makrofagów i aktywatora receptora ligandu NF-KB.

wspólna komórka progenitorowa mieloidalna jest wytwarzana z HSC, która różnicuje się w komórki progenitorowe granulocytów/makrofagów pod wpływem czynnika stymulującego tworzenie kolonii granulocytów/makrofagów.

chociaż badania wykazały, że HSCs są prekursorami osteoklastów, początkowe etapy rozwoju linii nie są w pełni zrozumiałe. Najwcześniejszym prekursorem, który można wyizolować i manipulować in vitro, jest makrofag szpiku kostnego lub jego odpowiednik śledziony., Niekompletnie poznane szlaki sygnałowe biorą udział w tworzeniu osteoklastów i różnicowaniu się od innych rodzajów makrofagów.

funkcja w resorpcji kości

istnieje kilka czynników, które inicjują proces resorpcji kości. Głównym czynnikiem determinującym jest poziom wapnia w organizmie. Gdy stężenie wapnia we krwi spada, przytarczyc (znajduje się w szyi) inicjuje wydzielanie parathormonu (PTH.) PTH przyspiesza proces resorpcji w celu uzupełnienia poziomu wapnia we krwi., Inne czynniki inicjujące obejmują warunki, takie jak łuszczycowe zapalenie stawów, nieużywanie, brak bodźców i starość.

proces resorpcji kości rozpoczyna się od polaryzacji osteoklastów, co prowadzi do powstania błon kostnych. Osteoklast następnie przyczepia się do powierzchni kości, a strefa uszczelniająca tworzy izolowane mikrośrodowisko.

potargana błona wydziela następnie kwas solny w celu rozpuszczenia materiału kostnego, a zdemineralizowana matryca kostna jest rozkładana przez enzymy katepsyny K i metaloproteazę matrycy., Wapń i fosforan są wytwarzane w tym procesie i znajdują drogę do krwi.

w celu regulacji tego procesu, przytarczyc zmniejsza ilość parathormonu, gdy wykryje, że poziom wapnia we krwi są zbyt wysokie, co prowadzi do inaktywacji osteoklastów.

stany patologiczne

zdrowa przebudowa kości polega na ścisłym połączeniu resorpcji z formacją w celu zapewnienia prawidłowego utrzymania masy i jakości kości., Gdy ten proces sprzęgania jest zaburzony lub funkcja osteoklastów jest dysregulowana, może wystąpić kilka Stanów zwyrodnieniowych kości.

należą do nich:

• osteoporoza – jest to najczęstszy stan patologiczny, który wpływa na regulację zdrowego materiału kostnego. Charakteryzuje się nieprawidłowym wzrostem aktywności osteoklastów. Prowadzi to do zmniejszenia integralności materiału kostnego, co prowadzi do częstszych złamań. Jest to najczęściej spowodowane przez starzenie się, ale czynniki takie jak brak równowagi hormonalnej i zmniejszenie estrogenu u kobiet po menopauzie mogą również zwiększyć aktywność osteoklastów.,
• choroba Pageta – jest to zaburzenie odkształcające kości charakteryzujące się wzrostem liczby i wielkości osteoklastów. Prowadzi do miejscowego niszczenia kości i aktywności kompensacyjnej przez osteoblasty. Przyczyną tego schorzenia są mutacje w genach odpowiedzialnych za regulację produkcji osteoklastów.
• reumatoidalne zapalenie stawów-Aktywacja patologicznych osteoklastów w późnych stadiach choroby powoduje bolesne i erozyjne zmiany.,

podsumowanie

w zdrowym organizmie aktywność osteoklastów jest regulowana w sposób efektywny po wytworzeniu przez krwiotwórcze komórki macierzyste, co następuje w wyniku procesów, które nie są jeszcze w pełni poznane. Nieprawidłowa Regulacja ze względu na warunki, takie jak choroby, starzenie się i zaburzenia równowagi hormonalnej może prowadzić do różnych warunków zwyrodnieniowych. Zrozumienie procesu tworzenia i regulacji osteoklastów ma kluczowe znaczenie dla skutecznego leczenia tych schorzeń.,

Czytaj dalej

• Cała zawartość komórki
• struktura i funkcja jądra komórkowego
• czym są organelle?
• rzęski i wiciowce u eukariotów
• mitoza vs mejoza

Citations