Osteoclastos: formação, características, funções, doenças

Os osteoclastos são um dos três tipos de células encontradas no tecido do osso e são responsáveis por um fenómeno conhecido como reabsorção óssea, essencial para manter a estrutura deste.

Ao contrário dos osteoblastos e osteócitos, os outros dois grupos celulares presentes no tecido ósseo, os osteoclastos, uma vez cumpridas sua função de reabsorção, passam por processos complexos de morte celular programada (apoptose).

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Microscopia de um osteoclasto ativo (Fonte: Robert M. Hunt na Wikipedia em inglês [Domínio público] via Wikimedia Commons)

Sua atividade é regulada principalmente pela via endócrina, controlada especificamente por dois hormônios: hormônio da paratireóide e calcitonina, produzidos pela paratireóide e pela glândula tireóide, especificamente.

O nome dessas células foi cunhado por Kölliker em 1873, e o papel da reabsorção óssea foi atribuído inicialmente a osteócitos e macrófagos. No entanto, hoje se sabe que essas células são bastante “acessórias” nesse sentido. processo

São células elementares da fisiologia esquelética e defeitos em sua função ou anormalidades nos processos pelos quais estão encarregados de implicar o desenvolvimento de patologias graves em humanos.

Treinamento

Os osteoblastos são derivados de células mononucleares originárias da medula espinhal e de outros órgãos hematopoiéticos, capazes de migrar para os tecidos ósseos por vias vasculares.

Eles são formados a partir de uma célula progenitora chamada granulócito-macrófago, que resulta em osteoclastos e monócitos, cuja proliferação e diferenciação dependem de diferentes moléculas reguladoras, dentre as quais inúmeras citocinas podem ser nomeadas.

Após a disseminação das células progenitoras pelo sistema vascular, elas são estabelecidas em diferentes áreas do tecido ósseo (periósteo, endosso e pericôndrio).

Os fagócitos mononucleares são muito semelhantes às células pré-osteoclásticas, mas é o microambiente ósseo que determina sua diferenciação por diferentes estímulos.

Diferenciação da célula progenitora

As células hematopoiéticas pluripotentes da medula óssea recebem sinais que direcionam seu desenvolvimento para a linhagem mielóide, o que requer a expressão de certas moléculas que permitem que essas células respondam a fatores osteoclastogênicos.

À medida que a “colônia” das células mielóides difere, vários marcadores para a linhagem de macrófagos podem ser identificados, especialmente caracterizados pela presença de um fator conhecido como ” fator estimulador de colônias de macrófagos “.

A importância desse fator na diferenciação de células progenitoras de osteoclastos foi demonstrada através de várias observações experimentais em animais com mutações em genes relacionados, que apresentam anormalidades graves no desenvolvimento ósseo.

Progressão de “macrófagos” em direção a osteoclastos

Os macrófagos destinados a se diferenciar na linhagem osteoclástica progridem para o desenvolvimento de características fenotípicas inerentes a essas células ósseas, como a expressão do receptor de calcitonina e a capacidade de reabsorção óssea.

Actualmente, muitos grupos de investigação têm determinado que o principal factor de osteoclastogênica é um conhecido como activador do receptor do ligando NF-kB (RANKL, Inglês ” R eceptor Um ctivator de N F K B L igand “), uma proteína de membrana expressa depois a estimulação de hormônios ou citocinas de absorção óssea.

Esse fator atua por diversas rotas indiretas a jusante, modulando a expressão dos genes necessários para a diferenciação dos osteoclastos e sua expressão também depende do controle de outras moléculas.

A diferenciação, então, ocorre progressivamente e outro passo importante no processo é a fusão de várias células comprometidas com a linhagem de osteoclastos para formar a célulapoliarionária ” ou a célula progenitora multinucleada.

Caracteristicas

Osteoclastos são células “gigantes” multinucleadas (com muitos núcleos) entre 10 e 100μm de diâmetro, um citoplasma acidofílico e que possuem um sistema de membrana interna complexo e especializado que atua no processo de reabsorção.

São células móveis que se movem ao longo da superfície dos ossos entre os locais de reabsorção. Quando são observados em seu estado ativo, apresentam dentro de muitos vacúolos e mitocôndrias, responsáveis ​​por um alto fluxo metabólico.

Essas células ocupam locais específicos conhecidos como “Lagoas da Howship”, que são depressões ocas característicos das regiões onde ocorre a reabsorção óssea.

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Seção transversal de um osteoclasto ativo (Fonte: Cellpath [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

São células polarizadas, de modo que as organelas internas são encontradas em determinadas áreas: a zona basal, a zona “borda encaracolada” ou “borda da escova”, a zona livre e a zona vesicular.

As áreas claras e as bordas das escovas possuem estruturas especializadas na reabsorção que as caracteriza, sendo observadas como uma rede de dobras membranosas sob as quais ocorrem os processos de reabsorção, pois estão em contato direto com o osso.

A zona basal (mais distante das lagoas) é a que contém a maior quantidade de organelas: os núcleos e todos os sistemas relacionados, enquanto a zona vesicular consiste em muitas vesículas de transporte que colaboram com a reabsorção e estão entre a zona basal e a borda do pincel.

Funções

Juntamente com outras células do tecido ósseo, bem como em conjunto com alguns fatores reguladores locais e certos hormônios, os osteoclastos desempenham um papel importante na manutenção estrutural e na remodelação óssea, durante e após a osteogênese.

Nesse sentido, os osteoclastos participam do processo acoplado de reabsorção e formação, que consiste em reabsorção mediada por osteoclastos e formação dirigida a osteoblastos.

Em geral, os mecanismos de reabsorção óssea mediados pelos osteoclastos envolvem a secreção de hidrolases de seus lisossomos e íons que desintegram os ossos.

Como outras células do tecido conjuntivo, os osteoclastos participam da manutenção da homeostase sérica do cálcio.

Doenças

Diferentes doenças estão relacionadas à função dos osteoclastos, incluindo:

Osteoporose : é uma condição caracterizada por um desequilíbrio entre reabsorção e formação óssea, onde ocorre reabsorção exacerbada, que produz fragilidade e fraturas esqueléticas contínuas. Geralmente ocorre em idosos e idosos.

Osteopetrose : é uma condição genética caracterizada por um aumento na massa óssea devido a defeitos no desenvolvimento das bordas encaracoladas dos osteoclastos causados ​​por mutações específicas, o que resulta em uma diminuição na sua capacidade de reabsorção.

Doença de Paget: é detectada em pacientes idosos como reabsorção e formação óssea descontroladas que aparentemente têm origem viral.

Referências

  1. Bronner, F., Farach-Carson, M., Rubin, J. e Greenfield, EM (2005). Osteoclastos: Origem e Diferenciação. Em Reabsorção óssea (p. 23). Londres: Springer.
  2. Chen, X., Wang, Z., Duan, N., Zhu, G., Schwarz, EM, & Xie, C. (2018). Interações osteoblastos – osteoclastos. Pesquisa de tecido conjuntivo , 59 (2), 99-107.
  3. Frame, B. & Marel, M. (1981). Doença de Paget: uma revisão do conhecimento atual. Radiologia Diagnóstica , 141 , 21–24.
  4. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Atlas Text of Histology (2ª ed.). Cidade do México: McGraw-Hill Interamerican Editors.
  5. Johnson, K. (1991). Histologia e Biologia Celular (2ª ed.). Baltimore, Maryland: A série médica nacional para estudo independente.
  6. Kuehnel, W. (2003). Atlas de cores de citologia, histologia e anatomia microscópica (4ª ed.). Nova York: Thieme.
  7. Pierce, A., Lindskog, S. e Hammarstrom, L. (1991). Osteoclastos: Estrutura e Função. Microscópio eletrônico Rev. , 4 , 1-45.
  8. Sobacchi, C., Schulz, A., Fraser, P., Villa, A., & Helfrich, MH (2013). Osteopetrose: genética, tratamento e novas idéias sobre a formação de osteoclastos. Nature Reviews Endocrinology , 1–15.
  9. Vaes, G. (1987). Biologia Celular e Mecanismo Bioquímico de Reabsorção Óssea. Clinical Orthopaedics and Related Research , 231 , 239-271.

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