Az oszteoblasztok a test sejtjainak támogatására szolgáló speciális kötőszövetben megtalálható három sejttípus egyike: a csont. Ezek a sejtek más sejtekből származnak, úgynevezett osteoprogenitor sejtekből, és fő feladata a csont mátrix szintetizálása.
A csont extracelluláris mátrixból áll, amely a kalcium lerakódásának köszönhetően megkeményedik, és ezáltal a szövetek szilárdságát és merevségét nyújtják, valamint a sejtek három fő osztályából: osteoblastok, osteoclastok és osteocyták.
A kivillantatott 'töréses' csont fénymikroszkópos felvétele, amely aktív oszteoblasztokat mutat, aktívan szintetizálja az osteoidot (Forrás: Robert M. Hunt a Wikimedia Commons segítségével)
Az oszteoblasztokat csontképző sejteknek nevezzük, míg az oszteoklasztok és az oszteociták a reszorpciós és "rés" sejtek. Ezek közül a legelterjedtebb osztály az osteocytáknak felel meg (több mint 90%), ezt követik az osteoblastok (5%) és kisebb mértékben az osteoclastok (1%).
Ezeket a sejteket hagyományosan csontképző sejtekként azonosítják. Jelenleg azonban biztosan ismert, hogy részt vesznek más eseményekben, például paracrin és autokrin faktorok szintézisében, mint például citokinek, növekedési faktorok, proteázok és mások.
Kiképzés
Az oszteoblasztok mezenchimális prekurzor sejtekből származnak, amelyek kondrociták (porc sejtek), myoblastok (izom sejtek), adipociták (zsírsejtek) és ínsejtek kialakulásához is vezetnek, attól függően, hogy milyen transzkripciós tényezők szabályozzák megkülönböztetésüket.
Mivel a stroma vagy a mezenchimális sejtrendszerbe tartoznak, az osteoblasztok a csontvelőhöz kapcsolódnak, és a hematopoietikus sejtrendszertől külön vonalhoz tartoznak.
Ezen sejtek képződésében részt vevő elemek között három transzkripciós faktor (Cbfa1, Osx és ATF4) és néhány fehérje rendelkezik, amelyek specifikus funkciókat képviselnek a csont morfogenezisében.
A csontvázképződés során az osteoblasztok a csontok fejlődésének két formájában részt vesznek: az intramembranosusban, ami a koponyát előidézi, és az endokondriálisban, amelyet a porc "penészéből" képeznek.
A csontsejtek ezen speciális osztálya azonban nincs teljesen differenciált, mivel "belemerülhetnek" az extracelluláris mátrixba osteocyták képződése céljából, amelyek szekréciós rendszere csökkent; vagy éppen ellenkezőleg, apoptotikus folyamatokon mennek keresztül (programozott sejthalál).
Az oszteoblasztok, valamint a legtöbb szervezet sejtjeinek sejtbeli sorsát genetikailag meghatározzák, és a szaporodási és differenciálódási események erősen függnek a hormonoktól és a transzkripciós tényezőktől.
jellemzők
Az oszteoblasztok részben differenciált, többmagos szekréciós sejtek (több maggal), amelyekben az organellák térbeli elrendezése olyan, hogy a sejtmag távol maradjon a kiemelkedő szekréciós régióktól.
Az elektronmikroszkópos adatok szerint az oszteoblasztok gazdag durva endoplazmatikus retikulummal és fejlett Golgi-komplextel rendelkeznek, amely számos szekréciós vezikulát tartalmaz, és amely felelős ezen sejtek aktív szekréciós funkciójáért.
Morfológiai tulajdonságuk miatt "kuboid" sejteknek nevezik őket, és a csontok felületéhez tapadó egysejtű rétegeket képeznek.
Más rokon sejtektől, például az osteocytáktól (amelyekben meg tudják különböztetni) ellentétben az osteoblasztok rövid meghosszabbításon keresztül érintkezésbe kerülnek szomszédos sejtjeikkel, és hosszabb sejteket használnak a közeli osteocytákkal való kommunikációhoz.
Mind az osteoblasztok, mind az osteocyták nagy része elválasztódik az mineralizált csontmátrixtól az osteoid néven ismert csontmátrix szerves anyagának köszönhetően, amelyet az osteoblastok szintetizálnak.
Az oszteoblasztok sejtmembránjaikban fontos tényezők vannak, például integrinek és hormonreceptorok, amelyek közül kiemelkedik a mellékpajzsmirigy-receptorok. Ez serkenti az oszteoprotegerin ligandum szekrécióját, amely az oszteoklasztok megkülönböztetéséhez szükséges.
Képesek reagálni az ösztrogénre, növekedési hormonra, D3-vitaminra és tiroxinra, valamint egyéb tényezőkre, például specifikus citokinekre és transzkripciós faktorokra, amelyektől a megkülönböztetés függ.
Jellemzők
Az oszteoblasztok funkcióit össze lehet foglalni a vázszerkezet fenntartásában, mivel ezek felelősek a csontmátrix szerves alkotóelemeinek szintéziséért. Ide tartoznak a kollagén rostok, a glikoproteinek és néhány proteoglikán.
Funkcióik elsősorban érésükhöz kapcsolódnak, mivel általános eredetük alapján csontrétegekké különböztethetők meg, amelyek szintetizálják az oszteoblasztokat, a csontozatot és az oszteocitákat.
Feladata továbbá egyes olyan enzimek és specifikus tényezők szintézise, amelyek funkciója az osteoid eltávolítását foglalja magában, hozzájárulva az osteoclastok hozzáféréséhez a meszesedött csontfelülethez, ezáltal szabályozva annak működését.
Az oszteoklasztokkal együtt az oszteoblasztok részt vesznek a csont átalakulási folyamatában azáltal, hogy a csont régióit, amelyeket az oszteoklasztok abszorbeálják, a csontszövetre gyakorolt különféle mechanikai stressz hatására váltják fel.
Mivel képesek az osteoclast aktivitást szabályozni, az osteoblastok közvetetten részt vesznek a test kalcium-homeosztázisában.
Nemcsak a csontmátrix szerves alkotóelemeinek szekréciójában vesznek részt, hanem annak kalcifikációjában olyan enzimek, például lúgos foszfatáz kiválasztásával is, amelyek képesek szabályozni más foszfoproteinek foszforilációját.
Ezen túlmenően ezen sejtek által termelt glikoproteinek, például az osteonectin / SPARC, a tenascin C, a fibronektin és a trombospondin fehérjék családjának tagjai részt vesznek az adhézió, migráció, proliferáció és másoktól való megkülönböztetés szabályozásában. csont sejtek.
Kapcsolódó patológiák
Az emberben sok betegség kapcsolódik az osteoblastok működéséhez, mivel ezek a sejtek közvetlenül részt vesznek a csontok kialakulásában.
Az osteoblasztokkal kapcsolatos leggyakoribb betegségek között szerepel az osteoporosis, a Paget-kór (amely a csontok deformációjával és törékenységével jár) és az osteoarthritis (a csontok végét vonzó védőszövetek kopása).
Az oszteoporózis például az oszteoblasztok csontképző aktivitása és a csontreszorpciós aktivitás negatív egyensúlyából származik, amelybe az oszteoklasztok specializálódtak.
Ez a negatív egyenleg úgy tűnik, hogy az oszteoprogenitor sejtek szaporodásának vagy differenciálódásának hiányosságaival vagy a túlzott apoptózis eseményekkel kapcsolatos.
Irodalom
- Caetano-López, J., Canhao, H., és Fonseca, J. (2007). Osteoblasztok és a csontok kialakulása. Acta Reum Prot, 32, 103–110.
- Gartner, L. és Hiatt, J. (2002). A szövettan szöveges atlasza (2. kiadás). Mexikó DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Szövettan és sejtbiológia (2. kiadás). Baltimore, Maryland: Nemzeti orvosi sorozat a független tanulmányhoz.
- Mackie, EJ (2003). Osteoblasztok: új szerepek a vázszerkezet felépítésében. The Bio Journal of Biochemistry & Cell Biology, 35, 1301-1305.
- Martin, TJ, Fundlay, DM, Heath, JK és Ng, KW (1993). Osteoblasztok: differenciálás és működés. A csont élettanában és farmakológiájában. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
- Tenenbaum, HC és Heersche, JNM (1982). Osteoblasztok differenciálása és ásványosodott csontok kialakulása az in vitro. Calcif. Szövet. Int., 34, 76–79.