У остеобласта су један од три врсте ћелија се налазе у везивном ткиву специјализована у структурној подршци тела: кости. Те ћелије су изведене из других ћелија које се називају остеопрогениторне ћелије и њихова главна функција је синтетизација коштаног матрикса.
Кост је састављена од ванћелијског матрикса који отврдњава захваљујући таложењу калцијума, који даје чврстоћи и чврстини ткива и три главне класе ћелија: остеобласти, остеокласти и остеокити.
Светлећа микрографија декалцификоване 'откажене' кости која показује активне остеобласте који активно синтетишу остеоид (Извор: Роберт М. Хунт преко Викимедиа Цоммонс)
Остеобласти су познати као ћелије које стварају кост, док остеокласти и остеоцити представљају ресорпционе и „празнине“ ћелије. Од тога, најбројнија класа одговара остеоцитима (више од 90%), затим остеобластима (5%) и, у мањој мери, остеокластима (1%).
Ове ћелије су традиционално идентификоване као ћелије које формирају кости. Међутим, тренутно је сигурно познато да они учествују у многим другим догађајима као што су, на пример, синтеза паракринских и аутокриних фактора као што су цитокини, фактори раста, протеазе и други.
обука
Остеобласти су изведени из ћелија мезенхималних прекурсора, који такође стварају хондроците (ћелије хрскавице), миобласте (мишићне ћелије), адипоците (масне ћелије) и ћелије тетива, зависно од фактора транскрипције који регулишу њихову диференцијацију.
Пошто припадају стромалном или мезенхимском ћелијском систему, остеобласти су повезани са коштаном сржом и припадају засебној линији од ћелијског система хематопоезе.
Међу елементима који су укључени у стварање ових ћелија су три фактора транскрипције (Цбфа1, Оск и АТФ4) и неки протеини са специфичним функцијама у коштаној морфогенези.
Током скелетнегенезе остеобласти учествују у два облика развоја костију: интрамембраноус, који ствара лобању, и ендохондрал, који се формира из "калупа" хрскавице.
Међутим, ова посебна класа коштаних ћелија није у потпуности диференцирана, јер могу „заронити“ у ванћелијски матрикс да би формирали остеоците, чији је секреторни систем смањен; или, напротив, могу да се подвргну апоптотским процесима (програмирана ћелијска смрт).
Ћелијска судбина остеобласта, као и судбина већине ћелија у организму, генетски је одређена, а догађаји пролиферације и диференцијације снажно зависе од хормона и фактора транскрипције.
карактеристике
Остеобласти су делимично диференциране вишеједрне секреторне ћелије (са неколико језгара), унутар којих су органонеле просторно поредане тако да језгро остаје даље од истакнутог секреторног региона.
Према електронским микрографима, остеобласти имају обилан груби ендоплазматски ретикулум и високо развијени Голгијев комплекс, са бројним секреторним везикулама, што представља активну секрецијску функцију ових ћелија.
Познате су као "кубоидне" ћелије због својих морфолошких карактеристика и налазе се у облику једноћелијских слојева везаних за коштане површине.
За разлику од осталих сродних ћелија као што су остеоцити (у којима се могу разликовати), остеобласти долазе у контакт са својим суседним ћелијама кроз кратка проширења и користе дуже, како би комуницирали са оближњим остеоцитима.
И остеобласти и већина остеоцита су одвојени од минерализованог коштаног матрикса захваљујући органској супстанци у коштаном матриксу познатом као остеоид, коју синтетишу остеобласти.
У својим ћелијским мембранама остеобласти имају важне факторе као што су интегини и рецептори хормона, међу којима се истичу рецептори за паратиреоидне хормоне. То стимулише лучење остеопротегеринског лиганда, неопходног за диференцијацију остеокласта.
Способни су да реагују на естроген, хормон раста, витамин Д3 и тироксин, као и на друге факторе попут специфичних цитокина и фактора транскрипције од којих зависи њихова диференцијација.
Карактеристике
Функције остеобласта могу се сумирати у одржавању скелетне архитектуре, јер су оне одговорне за синтезу органских састојака коштаног матрикса. Ту спадају колагена влакна, гликопротеини и неки протеогликани.
Њихове функције су углавном повезане са њиховим сазревањем, будући да се из заједничког порекла могу разликовати у коштани матрикс који синтетише остеобласте, ћелије коштане облоге и остеоците.
Такође је задужен за синтезу одређених ензима и специфичних фактора чија функција укључује уклањање остеоида, доприносећи приступу остеокласта калцифицираној површини кости, контролирајући на тај начин његову функцију.
Заједно са остеокластима, остеобласти учествују у процесима ремоделирања кости замене региона кости који се поново апсорбују од стране остеокласта као одговор на различите типове механичког стреса примењеног на коштано ткиво.
Пошто имају способност регулисања активности остеокласта, остеобласти индиректно учествују у хомеостази калцијума у телу.
Они не учествују само у излучивању органских компоненти коштаног матрикса, већ иу његовом калцификацији излучивањем ензима као што је алкална фосфатаза, који су у стању да регулишу фосфорилацију других фосфопротеина.
Поред тога, неки од гликопротеина које производе ове ћелије, као што су остеонектин / СПАРЦ, тенасцин Ц, фибронектин и чланови протеинске породице тромбоспондина, укључени су у регулацију адхезије, миграције, пролиферације и диференцијације од других. коштане ћелије.
Сродне патологије
Многе болести код човека повезане су са функцијом остеобласта, што је последица директног учешћа ових ћелија у стварању костију.
Међу најчешћим болестима повезаним са остеобластима су остеопороза, Пагетова болест (која има везе са деформацијом и крхкошћу костију) и остеоартритис (трошење заштитних ткива које постављају крајеве костију).
Остеопороза, на пример, настаје из негативног баланса између активности остеобласта који формира кости и активности ресорпције кости у којој се остеокласти специјализују.
Чини се да је ова негативна равнотежа повезана са недостацима у пролиферацији или диференцијацији остеопрогениторских ћелија или са прекомерним догађајима апоптозе.
Референце
- Цаетано-Лопез, Ј., Цанхао, Х., и Фонсеца, Ј. (2007). Остеобласти и формирање костију. Ацта Реум Прот, 32, 103–110.
- Гартнер, Л., Хиатт, Ј. (2002). Текстни атлас хистологије (2. изд.). Мексико ДФ: МцГрав-Хилл Интерамерицана Едиторес.
- Јохнсон, К. (1991). Хистологија и ћелијска биологија (друго издање). Балтиморе, Мериленд: Национална медицинска серија за независно истраживање.
- Мацкие, ЕЈ (2003). Остеобласти: нове улоге у оркестрацији скелетне архитектуре. Међународни часопис за биохемију и ћелијску биологију, 35, 1301-1305.
- Мартин, ТЈ, Фундлаи, ДМ, Хеатх, ЈК, & Нг, КВ (1993). Остеобласти: диференцијација и функција. У физиологији и фармакологији костију. Спрингер-Верлаг Берлин Хеиделберг.
- Тененбаум, ХЦ, Хеерсцхе, ЈНМ (1982). Диференцијација остеобласта и стварање минерализоване кости ин витро. Цалциф. Ткиво. Инт. 34, 76–79.