אוסטאובלסטים הם אחד מסוגי התאים השלושה נמצאו רקמת החיבור התמחתה התמיכה המבנית של הגוף: העצם. תאים אלה נגזרים מתאים אחרים המכונים תאי אוסטאופרוגניטור ותפקידם העיקרי הוא לסנתז את מטריקס העצם.
העצם מורכבת ממטריקס חוץ-תאי שמתקשה בזכות הצבת הסידן, המעניקה לרקמות חוזק ונוקשות, ושלוש מחלקות עיקריות של תאים: אוסטאובלסטים, אוסטאוקלסטים ואוסטוציטים.
מיקרוגרפיה קלה של עצם 'מחוסלת' מפורקת המציגה אוסטאובלסטים פעילים המסנתזים באופן פעיל את האוסטאואיד (מקור: Robert M. Hunt באמצעות ויקימדיה Commons)
אוסטאובלסטים ידועים בשם התאים היוצרים עצם, ואילו אוסטאוקלסטים ואוסטוציטים הם תאי הספיחה והתאים "פער" בהתאמה. מבין אלה, המעמד השופע ביותר תואם אוסטאוציטים (יותר מ- 90%), ואחריהם osteoblasts (5%), ובמידה פחותה, osteoclasts (1%).
באופן מסורתי, תאים אלה זוהו כתאים היוצרים עצם. עם זאת, כיום ידוע בוודאות כי הם משתתפים באירועים רבים אחרים כמו למשל סינתזה של גורמים פרצרין ואוטוקרינים כמו ציטוקינים, גורמי גדילה, פרוטאזות ואחרים.
הַדְרָכָה
אוסטאובלסטים נגזרים מתאי מבשר מזנכימליים, המולידים גם תאי כונדרוציטים (תאים סחוסיים), מיובלסטים (תאי שריר), אדיפוציטים (תאי שומן) ותאי גיד, תלוי בגורמי התמלול המסדירים את הבידול שלהם.
מכיוון שהם שייכים למערכת התאים stromal או mesenchymal, האוסטיאובלסטים קשורים למח העצם, והם שייכים לשושלת נפרדת ממערכת התא ההמטופואיטית.
בין האלמנטים המעורבים ביצירת תאים אלה ניתן למנות שלושה גורמי שעתוק (Cbfa1, Osx ו- ATF4) וכמה חלבונים עם פונקציות ספציפיות במורפוגנזה של העצם.
במהלך השלדנגנזה, האוסטיאובלסטים משתתפים בשתי צורות של התפתחות עצם: אינטראמברני, שמוליד את הגולגולת, ואנדוכונדרלי, הנוצר מ"עובש "של סחוס.
עם זאת, סוג מיוחד זה של תאי עצם אינו מובדל לחלוטין, מכיוון שהם יכולים "לצלול" למטריצה החוץ תאית ליצירת אוסטאוציטים, שמערכת ההפרשה שלהם מצטמצמת; או להפך, הם יכולים לעבור תהליכים אפופטוטיים (מוות תאים מתוכנת).
גורלם הסלולרי של האוסטיאובלסטים, כמו גם זה של מרבית התאים באורגניזם, נקבע גנטית, ואירועי התפוצה וההבחנה תלויים מאוד בהורמונים ובגורמי התמלול.
מאפיינים
אוסטאובלסטים הם תאי הפרשה מרובי-מצוממים מבודדים חלקית (עם מספר גרעינים), שבתוכם מסודרים האורגנלים במרחב כך שהגרעין יישאר הרחק מאזור ההפרשה הבולט.
על פי מיקרוגרפי האלקטרונים, לאוסטיאובלסטים יש תכנית אנדופלסמה מחוספסת בשפע ומכלול גולגי מפותח עם מספר רב של שלילי הפרשה, המהווה את תפקוד ההפרשה הפעיל של תאים אלה.
הם ידועים כתאים "קובואיאליים" בגלל מאפייניהם המורפולוגיים ונמצאים כמיוצרים שכבות חד-תאיות הדבוקות למשטחי העצם.
שלא כמו תאים קשורים אחרים כמו אוסטאוציטים (בהם הם יכולים להבדיל), אוסטאובלסטים באים במגע עם התאים הסמוכים שלהם באמצעות הרחבות קצרות ומשתמשים בתאים ארוכים יותר כדי לתקשר עם האוסטוציטים הסמוכים.
גם האוסטיאובלסטים וגם רוב האוסטיאוציטים מופרדים ממטריצת העצם המינרליזציה בזכות חומר אורגני במטריקס העצם המכונה אוסטאואיד, המסונתז על ידי האוסטאובלסטים.
בממברנות התאים שלהם יש לאוסטיאובלסטים גורמים חשובים כמו אינטגרינים וקולטני הורמונים, ביניהם בולטים הקולטנים להורמון הפרתירואידי. זה ממריץ את הפרשת הליגנד האוסטאופרוטגרין, הנחוץ לבידול האוסטאוקלסטים.
הם מסוגלים להגיב לאסטרוגן, הורמון גדילה, ויטמין D3 ותירוקסין, כמו גם גורמים אחרים כמו ציטוקינים ספציפיים וגורמי שעתוק שעליהם תלוי בידולם.
מאפיינים
ניתן לסכם את תפקידי האוסטיאובלסטים בשמירה על ארכיטקטורת השלד, מכיוון שהם אחראים לסינתזה של המרכיבים האורגניים במטריקס העצם. אלה כוללים סיבי קולגן, גליקופרוטאינים, וכמה פרוטוגליקנים.
תפקידיהם קשורים בעיקר להתבגרותם, מכיוון שמקורם שכיח הם יכולים להתמיין למטריצת עצם המסנתזת אוסטאובלסטים, לתאי רירית עצם ולתאי אוסטאוציטים.
זה גם אחראי על סינתזה של אנזימים מסוימים וגורמים ספציפיים שתפקידם כולל הסרת האוסטאיד, תורם לגישה של האוסטאוקלסטים למשטח העצם הנגוע ובכך לשלוט בתפקודו.
יחד עם אוסטאוקלסטים, אוסטאובלסטים משתתפים בתהליכי שיפוץ עצם על ידי החלפת אזורים של עצם הנספג מחדש על ידי אוסטאוקלסטים בתגובה לסוגים שונים של לחץ מכני המופעל על רקמת העצם.
מכיוון שיש להם את היכולת לווסת את פעילות האוסטאוקלסט, אוסטאובלסטים משתתפים בעקיפין בהומאוסטזיס של סידן בגוף.
הם משתתפים לא רק בהפרשת המרכיבים האורגניים של מטריצת העצם, אלא גם בהסתיידותה באמצעות הפרשת אנזימים כמו פוספטאז אלקליין, המסוגלים לווסת את הזרחן של זרחן אחרים.
בנוסף, חלק מהגליקופרוטאינים המיוצרים על ידי תאים אלו, כגון אוסטאונקטין / SPARC, טנאסקין C, פיברונקטין, ובני משפחת טרומבוספונדין של חלבונים, מעורבים בוויסות ההידבקות, הנדידה, ההתרבות וההבדלה מאחרים. תאי עצם.
פתולוגיות קשורות
מחלות רבות אצל האדם קשורות לתפקוד האוסטיאובלסטים, כתוצאה ממעורבות ישירה של תאים אלה ביצירת עצמות.
בין המחלות השכיחות ביותר הקשורות לאוסטיאובלסטים ניתן למנות אוסטאופורוזיס, מחלת פאג'ט (הקשורה לעיוות ושבריריות העצמות) ואוסטאוארטריטיס (שחיקה של רקמות המגן הקוויות את קצות העצמות).
אוסטיאופורוזיס, למשל, נובע מאיזון שלילי בין הפעילות היוצרת עצם של אוסטאובלסטים לבין פעילות ספיחת העצם בה מתמחים האוסטאוקלאסטים.
נראה כי מאזן שלילי זה קשור לחסרים בהתפשטות או בבידול של תאי אוסטאופרוגניטור או לאירועי אפופטוזיס מוגזמים.
הפניות
- Caetano-López, J., Canhao, H., and Fonseca, J. (2007). אוסטאובלסטים ויצירת עצם. אקטה ראום פרוט, 32, 103-110.
- גרטנר, ל., והייט, ג'. (2002). טקסט אטלס של היסטולוגיה (מהדורה שנייה). מקסיקו DF: מקגרו-היל אינטרמריקנה עורך.
- Johnson, K. (1991). היסטולוגיה וביולוגיה של התא (מהדורה שנייה). בולטימור, מרילנד: הסדרה הרפואית הלאומית למחקר עצמאי.
- Mackie, EJ (2003). אוסטאובלסטים: תפקידי רומן בתזמור אדריכלות השלד. כתב העת הבינלאומי לביוכימיה וביולוגיה של התא, 35, 1301-1305.
- Martin, TJ, Fundlay, DM, Heath, JK, & Ng, KW (1993). אוסטאובלסטים: בידול ותפקוד. בפיזיולוגיה ובפרמקולוגיה של עצם. שפרינגר-ורלאג ברלין היידלברג.
- טננבאום, HC, והרשה, JNM (1982). הבחנה בין אוסטאובלסטים ויצירת עצם מינרלית בויטרו. קלציף. רִקמָה. מבוא, 34, 76-79.