Formation des ostéoclastes, caractéristiques, fonctions, maladies

Les ostéoclastes Ils sont l'un des trois types de cellules trouvées dans le tissu osseux et sont responsables d'un phénomène connu sous le nom de résorption osseuse, essentiel pour le maintien structurel de ce.

Contrairement aux ostéoblastes et aux ostéocytes, les deux autres groupes cellulaires présents dans le tissu osseux, les ostéoclastes, une fois qu'ils ont rempli leur fonction de résorption, traversent des processus complexes de mort cellulaire programmée (apoptose).

Microscopie d'un ostéoclaste actif (Source: Robert M. Chasser à l'anglais Wikipedia [domaine public] via Wikimedia Commons)

Son activité est régulée principalement par la route endocrinienne, en particulier deux hormones: l'hormone parathyroïdienne et la calcitonine, produites par la paratyroïde et la glande thyroïde, spécifiquement.

Le nom de ces cellules a été inventé par Kölliker en 1873, et le rôle de la résorption osseuse a été initialement attribué aux ostéocytes et aux macrophages, cependant, il est connu aujourd'hui que ces cellules sont plutôt «accessoires» dans ledit processus.

Ce sont des cellules élémentaires de la physiologie squelettique et des défauts dans leur fonction ou des anomalies dans les processus de ceux en charge impliquent le développement de pathologies sévères dans l'être humain.

[TOC]

Entraînement

Les ostéoblastes dérivent de cellules mononucléées provenant de la moelle épinière et d'autres organes hématopoïétiques, qui sont capables de migrer vers des tissus osseux au moyen de voies vasculaires.

Ils sont formés à partir d'un parents appelé granulocyte-macrophage.

Une fois que les cellules progénitrices sont dispersées par le système vasculaire, celles-ci sont établies dans différentes zones de tissu osseux (le périoste, l'endostio et le péricondrium).

Les phagocytes mononucléaires sont très similaires aux cellules pré-ostéoclastiques, mais c'est le microenvironnement osseux qui détermine sa différenciation par différents stimuli.

Peut vous servir: fibres réticulaires: caractéristiques, fonctions, exemples

Différenciation du parent

Les cellules cellulaires hématopoïétiques pluripotentes de la moelle osseuse reçoivent des signaux qui dirigent leur développement vers la lignée myéloïde, ce qui nécessite l'expression de certaines molécules qui permettent à ces cellules de répondre aux facteurs ostéoclastogènes.

Comme la "colonie" des cellules myéloïdes diffère, de nombreux marqueurs peuvent être identifiés pour la lignée des macrophages, particulièrement caractérisés par la présence d'un facteur connu sous le nom de "Facteur de stimulation de la colonie des macrophages".

L'importance de ce facteur dans la différenciation des cellules de protestation des ostéoclastes a été démontrée par diverses observations expérimentales chez les animaux atteints de mutations dans des gènes apparentés, qui ont des anomalies graves dans le développement des os.

Progression des "macrophages" vers les ostéoclastes

Les macrophages qui sont destinés à se différencier dans la lignée des ostéoclastes progressent vers le développement de caractéristiques phénotypiques inhérentes à ces cellules osseuses, telles que l'expression du récepteur pour la calcitonine et la capacité de réabsorber l'os.

À l'heure actuelle, plusieurs groupes de recherche ont déterminé que le principal facteur ostéoclastogène est celui connu sous le nom de récepteur d'activation du ligand NFκB (RANKL, anglais "" "RObèse POURCivipateur de NFkB LIgand»), Une protéine membranaire exprimée après stimulation des hormones ou des cytokines d'absorption osseuse.

Ce facteur agit par de nombreuses voies indirectes différentes en aval, un modulateur dans l'expression des gènes nécessaires pour la différenciation des ostéoclastes et leur expression dépend également du contrôle d'autres molécules.

La différenciation se produit donc progressivement et une autre étape clé du processus est la fusion de plusieurs cellules engagées dans la lignée ostéoclastique pour former le "Polykaryon»Ou la cellule multinucléée des ancêtres.

Caractéristiques

Les ostéoclastes sont des cellules «géantes» multinucléées (avec de nombreux noyaux) entre 10 et 100 μm de diamètre, avec un cytoplasme acidophile et qui ont un système membraneux interne complexe et spécialisé qui fonctionne dans le processus de résorption.

Peut vous servir: Proéritroblaste: caractéristiques, morphologie, régulation, coloration

Ce sont des cellules mobiles qui se déplacent le long de la surface des os entre les sites de résorption. Lorsqu'ils sont observés dans leur état actif, de nombreuses vacuoles et mitochondries ont à l'intérieur d'un flux métabolique élevé.

Ces cellules occupent des lieux spécifiques appelés «lagunes de Howship», qui sont des dépressions creuses caractéristiques des régions où se produit la résorption osseuse.

Section transversale d'un ostéoclaste actif (source: portable [cc by-sa 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /)] via Wikimedia Commons)

Ce sont des cellules polarisées, de sorte que les organites à l'intérieur se trouvent dans certaines zones: la zone basale, le «bord bouclé» ou le «bord de la brosse», la zone claire et la zone vésiculaire.

Les zones claires et les bords de pinceau ont des structures spécialisées dans la résorption qui les caractérisent, qui sont observées comme un réseau de plis membraneux sous lesquels les processus de résorption se produisent, car ils sont en contact direct avec l'os.

La zone basale (plus loin des lagunes) est celle qui contient la plus grande quantité d'organites: les noyaux et tous les systèmes connexes, tandis que la zone vésiculaire se compose de nombreuses vésicules de convoyeurs qui collaborent avec la résorption et sont entre la zone basale et bord de la brosse.

Les fonctions

En conjonction avec les autres cellules tissulaires osseuses, ainsi que de concert avec certains facteurs de régulation locaux et certaines hormones, les ostéoclastes ont un rôle important dans l'entretien structurel et le remodelage des os, pendant et après l'ostéogenèse.

En ce sens, les ostéoclastes participent au processus bouleversé de résorption et de formation, qui consiste en la résorption médiée par les ostéoclastes et la formation dirigée par les ostéoblastes.

En général, les mécanismes de résorption osseuse médiés par les ostéoclastes impliquent la sécrétion d'hydrolasase de leurs lysosomes et ions qui se désintégrent les os.

Peut vous servir: Épithélium cylindrique: caractéristiques, types, fonctions

Comme les autres cellules du tissu conjonctif, les ostéoclastes participent au maintien de l'homéostasie du calcium dans le sérum.

Maladies

Différentes maladies sont liées à la fonction des ostéoclastes, notamment:

-Ostéoporose: Il s'agit d'une condition caractérisée par un déséquilibre entre la résorption et la formation osseuse, où il y a une résorption exacerbée, qui produit une fragilité et des fractures squelettiques continues. Il se produit généralement chez les personnes âgées et les personnes âgées.

-Ostéopétrose: Il s'agit d'une condition génétique caractérisée par une augmentation de la masse osseuse due aux défauts du développement des bords bouclés des ostéoclastes causés par des mutations spécifiques, ce qui entraîne une diminution de leur capacité de résorption.

-Maladie de Paget: Il est détecté chez les patients âgés comme une résorption et une formation osseuses incontrôlées qui ont apparemment une origine virale.

Les références

1. Bronner, F., Farach-Carson, M., Rubin, J., & Greenfield, et. M. (2005). Ostéoclaste: origine et différenciation. Dans La résorption osseuse (p. 23). Londres: Springer.
2. Chen, x., Wang, Z., Duan, n., Zhu, G., Schwarz, e. M., & Xie, C. (2018). Osteoblast - Interactions des ostéoclastes. Recherche du tissu conjonctif, 59(2), 99-107.
3. Cadre, b., & Marel, M. (1981). Maladie de Paget: une revue des connaissances actuelles. Radiologie diagnostique, 141, 21-24.
4. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Texte de l'atlas histologique (2e éd.). Mexique D.F.: McGraw-Hill Inter-American Editors.
5. Johnson, K. (1991). Histologie et biologie cellulaire (2e éd.). Baltimore, Maryland: The National Medical Series for Independent Study.
6. Kuehnel, W. (2003). Atlas de cytologie, d'histologie et d'anatomie microscopique (4e ed.). New York: Thieme.
7. Pierce, un., Lindskog, S., & HammaStrom, L. (1991). Osteoclasss: Structure et fonction. Micros électron. Tour., 4, 1-45.
8. Sobacchi, c., Schulz, un., Fraser, P., Villa, un., & Helfrich, m. H. (2013). Ostéopetrose: génétique, traitement et nouvelles perspectives sur la formation des ostéoclastes. Nature revue l'endocrinologie, 1-15.
9. Vaes, g. (1987). Biologie cellulaire et mécanisme biochimique de la résorption osseuse. Orthopédie clinique et recherche connexe, 231, 239-271.