Osteoblast

Osteoblastele (din altă greacă ὀστέον  - „ os ” + altă greacă βλάστη - „încolțire, urmaș, lăstar”) sunt celule  tinere de țesut osos (15-20 microni în diametru) care sintetizează o substanță intercelulară - matrice . Pe măsură ce substanța intercelulară se acumulează, osteoblastele devin blocate în ea și devin osteocite . Osteoblastele sunt bogate în elemente ale reticulului endoplasmatic granular , ribozomi și au un complex Golgi bine dezvoltat.. Numeroasele lor procese sunt în contact între ele și cu procesele osteocitelor. O funcție auxiliară a osteoblastelor este participarea la procesul de depunere a sărurilor de calciu în substanța intercelulară (calcificarea matricei) datorită conținutului ridicat de fosfatază alcalină , ceea ce indică o activitate sintetică ridicată a osteoblastelor. În acest caz, are loc formarea de cavități (lacune), în care se află, transformându-se în osteocite.

Osteoblastele apar din celulele stem mezenchimale [1] . Osteoblastele sunt împărțite în trei grupe după forma lor: cubice, piramidale și unghiulare (poligonale).

În osul format, osteoblastele se găsesc numai în locurile de distrugere și refacere a țesutului osos, în timp ce în osul în curs de dezvoltare acopera aproape întreaga suprafață a fasciculului osos emergent într-un strat continuu. Osteoblastele sunt localizate în jurul barelor transversale osoase primare formate din fibre de colagen . Prinse între ele, multe osteoblaste s-au înmuiat în substanța intercelulară și devin osteocite. Așa este creat țesutul osos.

Osteoblastele sunt, de asemenea, abundente în periost și în endost .

Osteoblastele separă osul de lichidul extracelular. Fosfatul și calciul din și în os nu pot fi difuzate pasiv deoarece joncțiunile osteoblastice strânse izolează interiorul osului. Calciul este transportat prin osteoblaste prin transport pasiv (adică prin transportori care nu forțează calciul împotriva unui gradient). În schimb, fosfatul este translocat activ printr-o combinație de secreție de compuși care conțin fosfat, inclusiv scindarea fosfatului ATP de către fosfataze pe frontul de mineralizare. Fosfataza alcalina este o proteina membranara care este un marker caracteristic al osteoblastelor, se gaseste in cantitati mari pe suprafata apicala (secretoare) a osteoblastelor active.

Într-un sistem închis, mineralizarea acumulează acid fosforic, scăzând rapid pH -ul și oprind precipitațiile ulterioare. Cartilajul nu interferează cu difuzia, astfel încât acidul se dispersează, permițând precipitatului să cadă. În osteon , unde matricea este separată de fluidul extracelular prin joncțiuni strânse, acest lucru nu se întâmplă. Într-un compartiment închis controlat, îndepărtarea H + are ca rezultat precipitarea într-o gamă largă de condiții extracelulare dacă calciul și fosfatul sunt disponibile în compartimentul matricei [2] . Osteoblastele au capacitatea de a schimba Na + / H + prin schimbătorii Na / H, NHE1 și NHE6 [3] . Acest schimb de H + este principalul mod de îndepărtare a acidului, deși mecanismul prin care H + este transferat din spațiul matricei la osteoblastul de barieră este necunoscut.

Osteoblastele sunt, de asemenea, conectate prin joncțiuni gap, ceea ce permite celulelor din aceeași cohortă să funcționeze împreună. Acest lucru a fost demonstrat prin injectarea de coloranți fluorescenți cu greutate moleculară mică în osteoblaste; s-a demonstrat că colorantul difuzează în celulele înconjurătoare și mai adânci în blocurile osoase [4] . Desmozomii conectează, de asemenea, straturile mai profunde ale celulelor cu stratul de suprafață. Osul este alcătuit din multe astfel de blocuri care sunt separate de zone impenetrabile fără conexiuni celulare numite linii de ciment.

Note

  1. MF Pittenger, AM Mackay, SC Beck, RK Jaiswal, R. Douglas. Potențialul multiliniar al celulelor stem mezenchimale umane adulte  // Science (New York, NY). — 02-04-1999. - T. 284 , nr. 5411 . — S. 143–147 . — ISSN 0036-8075 . Arhivat din original pe 13 septembrie 2017.
  2. S. Schartum, G. Nichols. Referitor la gradienții de pH dintre compartimentul extracelular și fluidele care scăldă pe suprafața minerală osoasă și relația lor cu distribuția ionilor de calciu  // The Journal of Clinical Investigation. - mai 1962. - T. 41 . — S. 1163–1168 . — ISSN 0021-9738 . - doi : 10.1172/JCI104569 . Arhivat din original pe 4 noiembrie 2017.
  3. Li Liu, Paul H. Schlesinger, Nicole M. Slack, Peter A. Friedman, Harry C. Blair. Activitate de schimb Na + /H + de mare capacitate în osteoblastele de mineralizare  // Journal of Cellular Physiology. - iunie 2011. - T. 226 , nr. 6 . - S. 1702-1712 . — ISSN 1097-4652 . - doi : 10.1002/jcp.22501 . Arhivat din original pe 25 ianuarie 2018.
  4. C. E. Yellowley, Z. Li, Z. Zhou, C. R. Jacobs, H. J. Donahue. Joncțiuni funcționale între celulele osteocitare și osteoblastice  // Journal of Bone and Mineral Research: The Official Journal of the American Society for Bone and Mineral Research. - februarie 2000. - T. 15 , nr. 2 . — S. 209–217 . — ISSN 0884-0431 . - doi : 10.1359/jbmr.2000.15.2.209 . Arhivat din original pe 4 noiembrie 2017.