Osteoclastos: formação, características, funções, doenças

Os osteoclastos são células especializadas do sistema ósseo responsáveis pela reabsorção e remodelação do tecido ósseo. Originadas a partir da fusão de precursores monocíticos, essas células possuem características únicas que as tornam capazes de degradar o osso mineralizado. Suas principais funções incluem a manutenção da homeostase óssea, a reparação de fraturas e a liberação de minerais para a corrente sanguínea. No entanto, desregulações na atividade dos osteoclastos podem levar ao desenvolvimento de doenças ósseas como a osteoporose e a osteopetros, o que destaca a importância dessas células para a saúde do sistema esquelético. Neste contexto, é fundamental compreender a formação, características, funções e doenças associadas aos osteoclastos para melhor compreender e tratar as condições ósseas relacionadas.

Características e função dos osteoclastos: o que você precisa saber sobre essas células.

Os osteoclastos são células especializadas do tecido ósseo que desempenham um papel fundamental na remodelação e manutenção do osso. Essas células são derivadas de células precursoras da medula óssea e possuem características únicas que as distinguem de outros tipos de células.

Uma das principais características dos osteoclastos é a capacidade de realizar a reabsorção óssea, ou seja, a quebra e remoção do tecido ósseo. Isso é essencial para a renovação do osso e para a manutenção da homeostase óssea. Além disso, os osteoclastos são multinucleados, o que os diferencia de muitas outras células do corpo.

A função principal dos osteoclastos é a degradar a matriz óssea através da secreção de enzimas e ácidos que dissolvem os componentes do osso. Esse processo de reabsorção óssea é regulado por diversos fatores, como hormônios, citocinas e sinais mecânicos, e é essencial para a manutenção da densidade e integridade óssea.

Os osteoclastos desempenham um papel crucial em várias condições patológicas do osso, como a osteoporose, onde ocorre um desequilíbrio entre a formação e reabsorção óssea, levando a uma diminuição da densidade óssea e aumento do risco de fraturas. Além disso, doenças como a osteopetrose, que resulta em uma densidade óssea excessiva devido a uma função deficiente dos osteoclastos, também destacam a importância dessas células para a saúde óssea.

Seu papel na remodelação do osso e em diversas condições patológicas torna essas células alvo de estudo e intervenções terapêuticas para melhorar a saúde óssea.

Qual é a função dos osteoclastos no processo de reabsorção óssea?

Os osteoclastos são células especializadas que desempenham uma função crucial no processo de reabsorção óssea. Sua principal função é reabsorver o tecido ósseo, permitindo a remodelação e a manutenção da integridade do osso. Os osteoclastos são responsáveis por degradar e remover o tecido ósseo antigo ou danificado, permitindo a substituição por osso novo e saudável.

Os osteoclastos possuem características únicas que os tornam ideais para essa função. São células grandes, multinucleadas e com uma alta atividade enzimática, capazes de degradar o colágeno e os minerais presentes no osso. Além disso, os osteoclastos possuem uma membrana plasmática especializada, conhecida como borda de escova, que aumenta a sua superfície de contato com o osso, permitindo uma maior eficiência na reabsorção.

Quando há a necessidade de remodelação óssea, os osteoclastos são recrutados para o local onde ocorrerá a reabsorção. Eles se ligam à superfície do osso e iniciam o processo de degradação, liberando enzimas que quebram o colágeno e os minerais. Uma vez que o tecido ósseo antigo é reabsorvido, os osteoblastos entram em ação para formar novo osso no local.

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No entanto, desequilíbrios no processo de reabsorção óssea podem levar a doenças como a osteoporose, caracterizada pela perda de massa óssea e fragilidade dos ossos. Nesses casos, os osteoclastos podem estar hiperativos, resultando em uma reabsorção excessiva do tecido ósseo. Por outro lado, a deficiência de osteoclastos pode levar a uma diminuição na capacidade de remodelação óssea, resultando em ossos frágeis e deformados.

Sua atividade equilibrada é essencial para a manutenção da integridade do tecido ósseo e a prevenção de doenças ósseas.

Importância das células ósseas na saúde dos ossos e sua relação com a osteoporose.

As células ósseas desempenham um papel fundamental na saúde dos ossos, sendo responsáveis por sua formação, manutenção e remodelação ao longo da vida. Entre as principais células envolvidas nesse processo estão os osteoblastos, responsáveis pela produção de novo osso, e os osteoclastos, responsáveis pela reabsorção do osso antigo.

Os osteoclastos são células especializadas na reabsorção do tecido ósseo, permitindo a remodelação e renovação constante dos ossos. Essas células possuem a capacidade de degradar o osso através da liberação de enzimas e ácidos que quebram a matriz óssea.

Quando há um desequilíbrio entre a atividade dos osteoblastos e dos osteoclastos, pode ocorrer a osteoporose, uma doença caracterizada pela perda de massa óssea e fragilidade dos ossos. Nessa condição, os osteoclastos podem estar hiperativos, levando a uma reabsorção óssea excessiva e, consequentemente, ao enfraquecimento dos ossos.

Portanto, a regulação adequada da atividade dos osteoclastos é essencial para a saúde óssea e a prevenção da osteoporose. O entendimento dos mecanismos de formação, características e funções dessas células é crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes no tratamento dessa doença.

Osteócito: qual é o papel desempenhado por essa célula no tecido ósseo?

O osteócito é uma célula encontrada no tecido ósseo que desempenha um papel fundamental na manutenção da matriz óssea. Essas células são derivadas dos osteoblastos, que são responsáveis pela produção de matriz óssea. Uma vez incorporados na matriz, os osteócitos ajudam a manter a estrutura óssea, respondendo a estímulos mecânicos e bioquímicos.

Osteoclastos: formação, características, funções, doenças

Os osteoclastos são células grandes e multinucleadas que desempenham um papel crucial na reabsorção óssea. Eles são formados a partir da fusão de precursores de células mononucleares do sangue. Os osteoclastos possuem uma borda de escova na membrana celular, que ajuda na absorção do osso.

As principais funções dos osteoclastos incluem a reabsorção óssea, a remodelação óssea e a manutenção do cálcio no organismo. No entanto, quando há um desequilíbrio entre a atividade dos osteoclastos e dos osteoblastos, podem ocorrer doenças ósseas, como a osteoporose.

É importante entender suas características e funções para prevenir e tratar doenças ósseas.

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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