Par osteocytes ir šūnu atrodamas kaulu, specializētu saistaudu veidu. Tie rodas no citām šūnām, kuras sauc par osteoblastiem, un lielā mērā ir atrodamas vietās, ko sauc par "spraugām", kaulu matricā.
Kaulu galvenokārt veido trīs veidu šūnas: osteoblasti, osteoklasti un osteocīti. Papildus ārpusšūnu šķidrumam tam ir sarežģīta kalcificēta ārpusšūnu matrica, kas ir atbildīga par šo audu cietību, kas kalpo kā struktūras atbalsts visam ķermenim.
Šahfa84
Osteocīti
Osteocīti ir viena no visbagātākajām šūnām kaulos. Tie veido vairāk nekā 90% no kopējā šūnu satura minētajos audos, savukārt osteoblasti veido apmēram 5% un osteoklasti ir aptuveni 1%. Mēdz teikt, ka pieauguša cilvēka kaulos ir 10 reizes vairāk osteocītu nekā osteoblastos.
Tās funkcijas ir daudzveidīgas, taču visizcilākā ir tā dalība signalizācijas procesos gan kaulu veidošanā, gan rezorbcijā - tas ir saistīts arī ar dažām zināmām klīniskām patoloģijām.
Apmācība
Osteocīti tiek iegūti no osteoblastiem, to cilmes šūnām, izmantojot procesu, kas notiek, pateicoties osteoblastu vervēšanai kaula virsmas virzienā, kur noteikti signāli ierosina diferenciāciju.
Šī diferenciācija rada virkni krasu izmaiņu gan šūnu formā, gan funkcijās, jo osteoblasti kļūst no "kuboidālām" šūnām, kas specializējas ārpusšūnu matricas sekrēcijā, līdz garenām šūnām ar maziem ķermeņiem, kas ir savienoti ar kaimiņu šūnas caur garām citoplazmatiskām projekcijām.
Jaunās diferencētās šūnas (osteocīti), kas savienotas ar šūnām, kuras ir iestrādātas kaulā, vēlāk tiek iekapsulētas osteoīdā - nemineralizētā organiskā materiālā, kas galvenokārt sastāv no kolagēna šķiedrām un citiem šķiedru proteīniem.
Kad osteoīds ap osteoīdu-osteocītu kompleksu (pārejas posms) sacietē, mineralizējoties, šūnas tiek norobežotas un imobilizētas ārpusšūnu matricas “spraugās”, kur diferenciācija beidzas. Šis process tiek uzskatīts par šūnu izslēgšanu viņu pašu ārpusšūnu matricā.
Osteocītu dendritu vai citoplazmatisko projekciju veidošanos un pagarinājumu kontrolē dažādi ģenētiski, molekulāri un hormonāli faktori, starp kuriem ir pierādīts, ka dažas matricas metalloproteināzes izceļas.
Atšķirības pazīmes
Daudzi autori ir vienisprātis, ka šie procesi ir ģenētiski noteikti; tas ir, dažādos osteoblastu diferenciācijas posmos uz osteocītiem novēro atšķirīgus un neviendabīgus ģenētiskās izpausmes modeļus.
No morfoloģiskā viedokļa kaulu veidošanās laikā notiek osteoblastu transformācija vai diferenciācija osteocītos. Šajā procesā dažu osteocītu projekcijas palielinās, lai uzturētu kontaktu ar pamatā esošo osteoblastu slāni, lai kontrolētu to darbību.
Kad augšana apstājas un tiek izjaukta saziņa starp osteocītiem un aktīviem osteoblastiem, tiek radīti signāli, kas izraisa osteoblastu vervēšanu virspusē, un tas ir, kad viņu šūnu liktenis ir apdraudēts.
Pašlaik no molekulārā viedokļa daži šīs pārejas efektori jau ir identificēti. Starp tiem ir transkripcijas faktori, kas aktivizē olbaltumvielu, piemēram, I tipa kolagēna, osteopontīna, kaulu sialoproteīna un oteokalcīna, ražošanu.
raksturojums
Osteocīti ir šūnas ar saplacinātiem kodoliem un nedaudziem iekšējiem organelliem. Viņiem ir ievērojami samazināts endoplazmatiskais retikulums un Golgi aparāts, un viņu šūnu ķermenis ir mazs izmērs, salīdzinot ar citām šūnām radniecīgos audos.
Neskatoties uz to, tās ir ļoti aktīvas un dinamiskas šūnas, jo tās sintezē daudzus nekolagēnus matricas proteīnus, piemēram, osteopontīnu un osteokalcīnu, kā arī hialuronskābi un dažus proteoglikānus - visus svarīgos faktorus kaulu saglabāšanai.
Šo šūnu uzturs ir atkarīgs no pārvietošanās caur tā saucamo perišūnu telpu (to, kas atrodas starp dobuma vai lagūnas sienu un osteocītu plazmas membrānu), kas ir kritiska vieta barības vielu un metabolīti, informācija un daži vielmaiņas atkritumi.
Viens no izcilākajiem raksturlielumiem šajās šūnās ir ilgstošu "dendrītam līdzīgu" citoplazmatiskas izcelsmes procesu veidošanās, kas spēj pārvietoties pa maziem tuneļiem matricā, kas pazīstama kā "canaliculi", lai savienotu katru osteocītu ar savu kaimiņu šūnas un tās, kas atrodas uz kaula virsmas.
Šie procesi vai izvirzījumi tiek savienoti kopā ar spraugu savienojumiem, kas ļauj tiem atvieglot molekulu apmaiņu un hormonu vadīšanu uz attālām vietām kaulaudos.
Osteocītu saziņa ar citām šūnām ir atkarīga no šīm projekcijām, kas izdalās no šūnas ķermeņa un nonāk tiešā saskarē ar citām šūnām, lai gan ir arī zināms, ka tie šim mērķim ir atkarīgi no dažu hormonu sekrēcijas.
Osteocīti ir ļoti ilgstošas šūnas, un tie var ilgt gadiem un pat gadu desmitiem. Tiek uzskatīts, ka osteocītu pusperiods ir aptuveni 25 gadi, kas ir ļoti ilgs laiks, īpaši salīdzinājumā ar osteoblastiem un osteoklastiem, kas ilgst tikai pāris nedēļas un pat dažas dienas.
Iespējas
Papildus kaulu audu svarīgām strukturālām sastāvdaļām, viena no osteocītu galvenajām funkcijām ir arī mehānisko un ķīmisko signālu integrācija, kas regulē visus kaulu pārveidošanas sākšanas procesus.
Šķiet, ka šīs šūnas darbojas kā "virzītāji", kas vada osteoklastu un osteoblastu darbību.
Jaunākie pētījumi liecina, ka osteocīti veic regulēšanas funkcijas, kas pārsniedz kaulu robežas, jo tie, izmantojot dažus endokrīnās sistēmas veidus, piedalās fosfāta metabolītā.
Tiek uzskatīts, ka šīm šūnām ir arī funkcijas minerālu sistēmiskajā metabolismā un to regulēšanā. Šis fakts ir pamatots ar osteocītu šķidruma perišūnu telpu (ap šūnām) minerālu apmaiņas potenciālu.
Tā kā šīm šūnām ir spēja reaģēt uz paratheidīta hormonu (PTH), tās arī veicina kalcija līmeņa regulēšanu asinīs un jaunas kaulu ārpusšūnu matricas pastāvīgu sekrēciju.
Atsauces
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Osteocītu darbība kaulā. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287–299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocīti kā dinamiski daudzfunkcionāli. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocīti: Kaulu galvenie orķestri. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Apbedīts dzīvs: kā osteoblasti kļūst par osteocītiem. Attīstības dinamika, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Histoloģijas teksta atlants (2. izdevums). Meksika DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Džonsons, K. (1991). Histoloģija un šūnu bioloģija (2. izdevums). Baltimora, Mērlnanda: Nacionālās medicīnas sērija neatkarīgiem pētījumiem.
- Kuehnel, W. (2003). Citoloģijas, histoloģijas un mikroskopiskās anatomijas krāsu atlants (4. izdevums). Ņujorka: Thieme.