V osteocit so vrsta celic najdemo v kosti, ki je specializirana vezivnega tkiva. Izvirajo iz drugih celic, znanih kot osteoblasti in jih v veliki meri najdemo na mestih, imenovanih "vrzeli", znotraj kostnega matriksa.
Kost tvorijo predvsem tri vrste celic: osteoblasti, osteoklasti in osteokiti. Poleg zunajcelične tekočine ima zapleten kalcificiran zunajtelesni matriks, ki je odgovoren za trdoto teh tkiv, ki služijo kot strukturna podpora celotnemu telesu.
Shahfa84
osteocit
Osteociti so ena najpogostejših celic v kosti. Ti predstavljajo več kot 90% celotne celične vsebnosti v omenjenem tkivu, medtem ko osteoblasti predstavljajo približno 5%, osteoklasti pa okoli 1%. Govori se, da je v kosti odraslega človeka 10-krat več osteocitov kot osteoblastov.
Njegove funkcije so raznolike, med najpomembnejšimi pa je njegovo sodelovanje v signalnih procesih tako za tvorbo kosti kot za resorpcijo, kar je povezano tudi z nekaterimi znanimi kliničnimi patologijami.
Usposabljanje
Osteociti so pridobljeni iz osteoblastov, njihovih celic potomcev, s postopkom, ki se zgodi zahvaljujoč rekrutiranju osteoblastov proti kostni površini, kjer določeni signali sprožijo začetek diferenciacije.
Ta diferenciacija s seboj prinese vrsto drastičnih sprememb tako v obliki kot v funkciji celic, saj osteoblasti prehajajo od "kuboidnih" celic, specializiranih za izločanje zunajceličnega matriksa, do podolgovatih celic z majhnimi telesi, ki so povezani z sosednje celice skozi dolge citoplazemske projekcije.
Nove diferencirane celice (osteociti), povezane s celicami, ki so vgrajene v kosti, se kasneje inkapsulirajo v osteoid, nemineraliziran organski material, sestavljen večinoma iz kolagenskih vlaken in drugih vlaknastih beljakovin.
Ko se osteoid okoli kompleksa osteoid-ostecitov (prehodna stopnja) strdi z mineralizacijo, se celice omejijo in imobilizirajo znotraj "vrzeli" v zunajceličnem matriksu, kjer diferenciacija doseže vrhunec. Ta proces se obravnava kot ponovni odvzem celic v lastnem zunajceličnem matriksu.
Nastajanje in razširitev dendritov ali citoplazmatskih projekcij osteocitov nadzirajo različni genetski, molekularni in hormonski dejavniki, med katerimi je bilo dokazano, da nekatere matrične metaloproteinaze izstopajo.
Znaki za razlikovanje
Mnogi avtorji se strinjajo, da so ti procesi genetsko določeni; to pomeni, da se v različnih stopnjah diferenciacije osteoblastov na osteocite opazijo različni in heterogeni vzorci genske ekspresije.
Z morfološkega vidika se med tvorbo kosti pojavi transformacija ali diferenciacija osteoblastov v osteocite. V tem procesu rastejo projekcije nekaterih osteocitov, da se ohrani stik z osnovnim slojem osteoblasta, da se nadzira njihova aktivnost.
Ko se rast ustavi in je komunikacija med osteciti in aktivnimi osteoblasti motena, nastanejo signali, ki sprožijo nabiranje osteoblastov na površino, in takrat je ogrožena njihova usoda celic.
Trenutno so z molekularnega vidika nekateri dejavniki tega prehoda že identificirani. Med njimi so dejavniki transkripcije, ki aktivirajo proizvodnjo beljakovin, kot so kolagen tipa I, osteopontin, kostni sialoprotein in oteokalcin.
značilnosti
Osteociti so celice z sploščenimi jedri in malo notranjih organelov. Imajo močno zmanjšan endoplazemski retikulum in Golgijev aparat, njihovo celično telo pa je majhno v primerjavi z drugimi celicami v sorodnih tkivih.
Kljub temu gre za zelo aktivne in dinamične celice, saj sintetizirajo veliko nekolagenih proteinov matriksa, kot sta osteopontin in osteokalcin, pa tudi hialuronska kislina in nekateri proteoglikani, vsi pomembni dejavniki za ohranjanje kosti.
Prehrana teh celic je odvisna od prevoza skozi tako imenovani peri-celični prostor (tisti med steno votline ali laguno in plazemsko membrano osteocita), ki predstavlja kritično mesto za izmenjavo hranil in presnovki, informacije in nekateri presnovni odpadki.
Ena najbolj izjemnih značilnosti v teh celicah je tvorba dolgih "dendriti podobnih" procesov citoplazemskega izvora, ki lahko potujejo skozi majhne tunele v matriki, imenovani "canaliculi", da bi povezali vsak osteocit s svojim sosednje celice in tiste na kostni površini.
Ti procesi ali projekcije se med seboj povezujejo skozi "vrzeli vrzeli", ki jim omogočajo lažjo izmenjavo molekul in prenašanje hormonov na oddaljena mesta v kostnem tkivu.
Komunikacija osteocitov z drugimi celicami je odvisna od teh projekcij, ki izhajajo iz celičnega telesa in pridejo v neposreden stik z drugimi celicami, čeprav je tudi znano, da so v ta namen odvisne od izločanja nekaterih hormonov.
Osteociti so zelo dolgožive celice in lahko trajajo leta in celo desetletja. Razpolovni čas osteocita naj bi bil približno 25 let, kar je zelo dolgo, zlasti v primerjavi z osteoblasti in osteoklasti, ki trajajo le nekaj tednov in celo nekaj dni.
Lastnosti
Poleg tega, da so pomembne strukturne sestavine kostnega tkiva, je ena od glavnih funkcij osteocitov vključena v integracijo mehanskih in kemičnih signalov, ki urejajo vse procese začetka remodeliranja kosti.
Zdi se, da te celice delujejo kot "gonilniki", ki usmerjajo aktivnost osteoklastov in osteoblastov.
Nedavne študije so pokazale, da osteciti izvajajo regulativne funkcije, ki presegajo meje kosti, saj po nekaterih endokrinih poteh sodelujejo v fosfatnem presnovku.
Za te celice velja, da delujejo tudi v sistemski presnovi mineralov in njihovi regulaciji. To dejstvo temelji na potencialu izmenjave mineralov tekočinskih celičnih prostorov (okoli celic) osteocitov.
Ker imajo te celice sposobnost odzivanja na paratiroidni hormon (PTH), prispevajo tudi k uravnavanju kalcija v krvi in trajnemu izločanju novega zunajceličnega kostnega matriksa.
Reference
- Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Delovanje osteocitov v kosti. Časopis za celično biokemijo, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteociti kot dinamični večnamenski. Ann NY Acad. Sci., 1116, 281–290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteociti: Glavni orkestratorji kosti. Calcif Tissue Int, 94, 5–24.
- Franz-odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Pokopan v živo: kako osteoblasti postanejo osteociti. Dinamika razvoja, 235, 176–190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Tekstni atlas histologije (2. izd.). Mehiški DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Histologija in celična biologija (2. izd.). Baltimore, Marylnand: Nacionalna medicinska serija za neodvisno študijo.
- Kuehnel, W. (2003). Barvni atlas citologije, histologije in mikroskopske anatomije (4. izd.). New York: Thieme.