OSTEOCLAST: PAGBUO, KATANGIAN, PAG-ANDAR, SAKIT - BIOLOGY - 2026

Ang mga osteoclast ay isa sa tatlong uri ng mga selula na natagpuan sa tisyu ng buto at may pananagutan sa isang kababalaghan na kilala bilang resorption ng buto, mahalaga upang mapanatili ang istraktura nito.

Hindi tulad ng mga osteoblast at osteocytes, ang iba pang dalawang pangkat ng cell na naroroon sa tisyu ng buto, osteoclast, sa sandaling natutupad nila ang kanilang pag-andar ng resorption, dumaan sa mga komplikadong proseso ng na-program na pagkamatay ng cell (apoptosis).

Microscopy ng isang aktibong osteoclast (Pinagmulan: Robert M. Hunt sa Ingles Wikipedia sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang aktibidad nito ay kinokontrol sa pangunahin ng landas ng endocrine, na partikular na kinokontrol ng dalawang mga hormone: parathyroid hormone at calcitonin, na ginawa ng parathyroid at ang teroydeo glandula, partikular.

Ang pangalan ng mga cell na ito ay likha ni Kölliker noong 1873, at ang papel na ginagampanan ng resorption ng buto ay una na iniugnay sa mga osteocytes at macrophage, gayunpaman, ngayon alam na ang mga cell na ito ay sa halip ay "accessory" sa sinabi proseso.

Ang mga ito ay elementarya na mga cell sa skeletal physiology at mga depekto sa kanilang pag-andar o mga abnormalidad sa mga proseso kung saan sila namamahala ay nagpapahiwatig ng pagbuo ng malubhang mga pathology sa mga tao.

Pagsasanay

Ang mga Osteoblast ay nagmula sa mga cell na mononucleated na nagmula sa utak ng gulugod at iba pang mga hematopoietic na organo, na may kakayahang lumipat sa mga tisyu ng buto sa pamamagitan ng mga path ng vascular.

Ang mga ito ay nabuo mula sa isang cell ng progenitor na tinatawag na granulocyte-macrophage, na nagbibigay ng pagtaas sa osteoclast at monocytes, na ang paglaki at pagkita ng kaibahan ay nakasalalay sa iba't ibang mga molekula ng regulasyon, na kung saan maraming mga cytokine ang maaaring pangalanan.

Matapos maipakalat ang mga cell ng progenitor sa pamamagitan ng vascular system, itinatag ang mga ito sa iba't ibang mga lugar ng tissue ng buto (ang periosteum, endosteum at perichondrium).

Ang mga mononuklear phagocytes ay halos kapareho sa mga pre-osteoclastic cells, ngunit ito ay ang microeneksyon ng buto na tumutukoy sa kanilang pagkita ng kaibahan sa pamamagitan ng iba't ibang stimuli.

Pagkakaibang cell ng Progenitor

Ang mga pluripotent hematopoietic cells ng buto utak ay tumatanggap ng mga senyas na nagdidirekta sa kanilang pag-unlad patungo sa myeloid lineage, na nangangailangan ng pagpapahayag ng ilang mga molekula na nagpapahintulot sa mga cell na ito na tumugon sa mga osteoclastogen factor.

Tulad ng pagkakaiba-iba ng myeloid cell na "kolonya", maraming mga marker para sa linya ng macrophage ang maaaring makilala, nailalarawan lalo na sa pagkakaroon ng isang kadahilanan na kilala bilang "macrophage colony stimulating factor".

Ang kahalagahan ng kadahilanan na ito sa pagkita ng kaibahan ng mga selula ng osteoclast-progenitor ay ipinakita sa pamamagitan ng iba't ibang mga obserbasyon sa eksperimento sa mga hayop na may mga mutasyon sa mga nauugnay na gen, na nagpapakita ng matinding abnormalidad sa pag-unlad ng buto.

Ang pag-unlad ng "macrophage" patungo sa mga osteoclast

Ang mga macrophage na nakalaan upang magkakaiba sa pag-unlad ng linya ng osteoclast patungo sa pag-unlad ng mga katangian na phenotypic na likas sa mga cell cells na ito, tulad ng pagpapahayag ng receptor para sa calcitonin at ang kakayahang mag-reabsorb ng buto.

Sa kasalukuyan, maraming mga grupo ng pananaliksik ang nagpasiya na ang pangunahing kadahilanan ng osteoclastogen ay isang kilala bilang ang activating receptor ng ligand NFκB (RANKL, mula sa Ingles na " R eceptor A ctivator ng N F k B L igand"), isang protina ng lamad na ipinahayag pagkatapos ang pagpapasigla ng mga hormone o mga cytokine pagsipsip ng buto.

Ang kadahilanan na ito ay kumikilos sa pamamagitan ng maraming magkakaibang hindi direktang mga daanan ng agos ng agos, modulate ang pagpapahayag ng mga gen na kinakailangan para sa pagkita ng kaibahan ng mga osteoclast at ang pagpapahayag nito ay nakasalalay din sa kontrol ng iba pang mga molekula.

Ang pagkita ng kaibhan ay nangyayari nang unti-unting at isa pang pangunahing hakbang sa proseso ay ang pagsasanib ng maraming mga cell na nakatuon sa linya ng osteoclast upang mabuo ang "polykaryon" o multinucleated progenitor cell.

katangian

Ang mga Osteoclast ay multinucleated "higante" na mga cell (na may maraming nuclei) sa pagitan ng 10 at 100 µm sa diameter, na may isang acidophilic cytoplasm at mayroong isang komplikado at dalubhasang panloob na lamad na sistema na gumagana sa proseso ng resorption.

Ang mga ito ay mga mobile cell na lumilipat sa ibabaw ng mga buto sa pagitan ng mga site ng resorption. Kung tiningnan sa kanilang aktibong estado, marami silang mga vacuoles at mitochondria sa loob ng mga ito, na kung saan ay nagkakaroon ng isang mataas na metabolic flux.

Ang mga cell na ito ay sumasakop sa mga tukoy na lokasyon na kilala bilang "Howship Lagoons", na kung saan ay may mga guwang na depressions na katangian ng mga rehiyon kung saan nangyayari ang resorption ng buto.

Seksyon ng cross ng isang aktibong osteoclast (Pinagmulan: Cellpath sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang mga ito ay mga polarized cells, upang ang mga organelles sa loob ay matatagpuan sa ilang mga lugar: ang basal area, ang "curly edge" o "brush edge" area, light area at vesicular area.

Ang mga malinaw na lugar at ang mga gilid ng brush ay may dalubhasang mga istruktura ng resorption na nagpapakilala sa kanila, na kung saan ay sinusunod bilang isang network ng mga membranous folds kung saan naganap ang mga proseso ng resorption, dahil ang mga ito ay nasa direktang pakikipag-ugnay sa buto.

Ang basal zone (pinakamalayo mula sa mga laguna) ay ang isa na naglalaman ng pinakamalaking halaga ng mga organelles: ang nuclei at lahat ng mga kaugnay na sistema, habang ang vesicular zone ay binubuo ng maraming mga transporter vesicle na nakikipagtulungan sa resorption at matatagpuan sa pagitan ng basal zone. at ang gilid ng brush.

Mga Tampok

Kasabay ng iba pang mga cell ng buto tissue, pati na rin sa pagsasama sa ilang mga lokal na mga kadahilanan sa regulasyon at ilang mga hormones, ang mga osteoclast ay may mahalagang papel sa pagpapanatili ng istruktura at pag-aayos ng mga buto, sa panahon at pagkatapos ng osteogenesis.

Sa kahulugan na ito, ang mga osteoclast ay nakikilahok sa pinagsamang resorption at proseso ng pagbuo, na binubuo ng osteoclast-mediated resorption at osteoblast na nakadirekta ng pormasyon.

Malawak na nagsasalita, ang mga mekanismo ng resuleksyon ng osteoclast-mediated na buto ay nagsasangkot ng pagtatago ng mga hydrolases mula sa kanilang mga lysosome at ng mga ions na nagwawasak ng mga buto.

Tulad ng iba pang mga nag-uugnay na mga selula ng tisyu, ang mga osteoclast ay nakikilahok sa pagpapanatili ng calcium homeostasis sa suwero.

Mga sakit

Ang iba't ibang mga sakit ay nauugnay sa pag-andar ng mga osteoclast, kasama rito ay:

- Osteoporosis : ito ay isang kondisyon na nailalarawan sa isang kawalan ng timbang sa pagitan ng resorption at pagbuo ng buto, kung saan mayroong isang exacerbated resorption, na gumagawa ng pagkasira at patuloy na mga bali ng balangkas. Karaniwang nangyayari ito sa mga matatanda at matatanda.

- Osteopetrosis : ito ay isang kondisyon ng genetic na nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagtaas sa mass ng buto dahil sa mga depekto sa pagbuo ng mga kulot na gilid ng mga osteoclast na dulot ng mga tiyak na mutasyon, na nagreresulta sa pagbawas sa kanilang kapasidad ng resorption.

- Sakit sa Paget: napansin ito sa mga matatandang pasyente bilang walang pigil na resorption ng buto at pagbuo na tila may isang pinagmulan na virus.

Mga Sanggunian

1. Bronner, F., Farach-Carson, M., Rubin, J., & Greenfield, EM (2005). Osteoclast: Pinagmulan at Pagkakaiba. Sa Bone Resorption (p. 23). London: Springer.
2. Chen, X., Wang, Z., Duan, N., Zhu, G., Schwarz, EM, & Xie, C. (2018). Osteoblast - mga pakikipag-ugnay sa osteoclast. Ang Koneksyon ng Tectue Tissue, 59 (2), 99-107.
3. Frame, B., & Marel, M. (1981). Sakit sa Paget: Isang Pagsusuri ng Kasalukuyang Kaalaman. Diagnostic Radiology, 141, 21–24.
4. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Teksto ng Atlas ng Histology (ika-2 ed.). Mexico DF: Mga Editor ng McGraw-Hill Interamericana.
5. Johnson, K. (1991). Histology at Cell Biology (Ika-2 ed.). Baltimore, Maryland: Ang seryeng medikal ng Pambansa para sa malayang pag-aaral.
6. Kuehnel, W. (2003). Kulay Atlas ng Cytology, Histology, at Microscopic Anatomy (4th ed.). New York: Thieme.
7. Pierce, A., Lindskog, S., & Hammarstrom, L. (1991). Osteoclast: Istraktura at Pag-andar. Electron Micros. Pahayag, 4, 1–45.
8. Sobacchi, C., Schulz, A., Fraser, P., Villa, A., & Helfrich, MH (2013). Osteopetrosis: genetika, paggamot at bagong pananaw sa pagbuo ng osteoclast. Mga Review ng Kalikasan na Endocrinology, 1–15.
9. Vaes, G. (1987). Cellular Biology at Biochemical Mekanismo ng Bone Resorption. Clinical Orthopedics at Kaugnay na Pananaliksik, 231, 239–271.