Els osteòcits són un tipus de cèl·lules que es troben en l'os, un teixit connectiu especialitzat. Deriven d'altres cèl·lules conegudes com osteoblasts i es troben en gran proporció d'aquí a uns llocs anomenats "llacunes", a l'interior de la matriu òssia.
L'os es compon principalment de tres tipus de cèl·lules: els osteoblasts, els osteoclasts i els osteòcits. A més de el fluid extracel·lular, posseeix una matriu extracel·lular complexa calcificada, que és la responsable de la duresa d'aquests teixits que serveixen de suport estructural per a tot el cos.
osteocito
Shahfa84
Els osteòcits són de les cèl·lules més abundants en els ossos. Aquestes donen compte de més de l'90% de l'contingut cel·lular total en aquest teixit, mentre que els osteoblasts representen prop de el 5% i els osteoclasts estan al voltant de l'1%. Es diu que en l'os d'un humà adult hi ha 10 vegades més osteòcits que osteoblasts.
Les seves funcions són diverses, però entre les més destacades es troba la seva participació en els processos de senyalització tant per la formació com per a la reabsorció de l'os, fet que també està implicat en algunes patologies clíniques conegudes.
formació
Els osteòcits deriven dels osteoblasts, les seves cèl·lules progenitores, a través d'un procés que ocorre gràcies a el reclutament dels osteoblasts cap a la superfície de l'os, on determinats senyals disparen l'inici de la diferenciació.
Aquesta diferenciació porta amb si una sèrie de dràstiques canvis tant en la forma com en la funció cel·lular, ja que els osteoblasts passen de ser cèl·lules "cuboidales" especialitzades en la secreció de la matriu extracel·lular, a ser cèl·lules allargades amb cossos petits que estan connectats a cèl·lules veïnes a través de llargues projeccions citoplasmàtiques.
Les noves cèl·lules diferenciades (els osteòcits), connectades a les cèl·lules que estan embegudes en l'os, són posteriorment encapsulades en osteoide, un material orgànic no mineralitzat compost majoritàriament per fibres de col·lagen i altres proteïnes fibroses.
Quan el osteoide al voltant de l'complex osteoide - osteòcit (estadi transicional) s'endureix per mineralització, les cèl·lules queden recloses i immobilitzades a l'interior de "llacunes" en la matriu extracel·lular i allà culmina la diferenciació. Aquest procés és vist com la reclusió de les cèl·lules en la seva pròpia matriu extracel·lular.
La formació i extensió de les dendrites o projeccions citoplasmàtiques dels osteòcits està controlada per diversos factors genètics, moleculars i hormonals, entre els quals s'ha demostrat que destaquen unes metaloproteinases de la matriu.
Senyals per a la diferenciació
Molts autors coincideixen que aquests processos estan determinats genèticament; és a dir, en les diferents etapes de la diferenciació de osteoblasts a osteòcits s'observen diferents i heterogenis patrons d'expressió genètica.
Des del punt de vista morfològic, la transformació o diferenciació dels osteoblasts a osteòcits es dóna durant la formació de l'os. En aquest procés les projeccions d'alguns osteòcits creixen per mantenir el contacte amb la capa d'osteoblasts subjacent per controlar la seva activitat.
Quan el creixement es deté i s'interromp la comunicació entre els osteòcits i els osteoblasts actius, es produeixen senyals que indueixen el reclutament dels osteoblasts cap a la superfície, i és llavors quan es compromet seu destí cel·lular.
En l'actualitat, des del punt de vista molecular, ja s'han identificat alguns efectors d'aquesta transició. Entre ells es troben factors de transcripció que activen la producció de proteïnes com el col·lagen tipus I, la osteopontina, la sialoproteína òssia i la oteocalcina.
Característiques
Els osteòcits són cèl·lules amb nuclis aplanats i pocs orgànuls interns. Presenten un reticle endoplasmàtic i un aparell de Golgi molt reduïts, i el seu cos cel·lular és de petites dimensions en comparació amb altres cèl·lules de teixits relacionats.
Tot i això, són cèl·lules molt actives i dinàmiques, ja que sintetitzen moltes proteïnes no-col·lagèniques de matriu com la osteopontina i l'osteocalcina, i també àcid hialurònic i alguns proteoglicans, tots importants factors per a la conservació dels ossos.
La nutrició d'aquestes cèl·lules depèn de l'transport a través del que es coneix com l'espai peri-cel·lular (aquell entre la paret de la cavitat o llacuna i la membrana plasmàtica de l'osteòcit), que constitueix un lloc crític per a l'intercanvi de nutrients i metabòlits, d'informació i d'alguns deixalles metabòlics.
Una de les característiques més destacades en aquestes cèl·lules és la formació de llargs processos "tipus dendrites" d'origen citoplásmico que són capaços de viatjar a través de petits túnels en la matriu coneguts com "canalicles", amb la finalitat de connectar cada osteòcit amb els seus cèl·lules veïnes i amb les de la superfície de l'os.
Aquests processos o projeccions s'uneixen entre si a través d'unions de tipus "gap junctions", que els permeten facilitar l'intercanvi de molècules i la conducció d'hormones cap a llocs llunyans en el teixit ossi.
La comunicació dels osteòcits amb altres cèl·lules depèn d'aquestes projeccions que emergeixen de el cos cel·lular i entren en contacte directe amb altres cèl·lules, tot i que també se sap que depenen de la secreció d'algunes hormones per a tal fi.
Els osteòcits són cèl·lules molt longeves, podent durar anys i fins i tot dècades. Es creu que la vida mitjana d'un osteòcit ronda els 25 anys, un temps molt llarg especialment en comparació amb els osteoblasts i osteoclasts que duren només un parell de setmanes i fins i tot uns pocs dies.
funcions
A més de ser importants components estructurals de el teixit ossi, una de les principals funcions dels osteòcits consisteix en la integració dels senyals mecàniques i químiques que governen tots els processos de posada en marxa de la remodelació dels ossos.
Aquestes cèl·lules semblen actuar com a "conductors" que dirigeixen l'activitat dels osteoclasts i osteoblasts.
Estudis recents han demostrat que els osteòcits exerceixen funcions reguladores que van molt més enllà de les fronteres òssies, ja que hi participen, a través d'algunes rutes endocrines, al metabòlit de fosfat.
S'ha considerat que aquestes cèl·lules també tenen funcions en el metabolisme sistèmic de minerals i la seva regulació. Aquest fet està basat en el potencial d'intercanvi mineral dels espais fluids peri-cel·lulars (al voltant de les cèl·lules) dels osteòcits.
Ja que aquestes cèl·lules tenen la capacitat de respondre a l'hormona paratiroïdal (PTH), contribueixen també a la regulació de l'calci en la sang ia la secreció permanent de la nova matriu extracel·lular òssia.
referències
- Aarden, EM, Burger, IH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Function of Osteocytes in Bone. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
- Bonewald, L. (2007). Osteocytes es Dynamic Multifunctional. Ann. NY Acad. Sci., 1116, 281-290.
- Cheung, MBSW, Majeska, R., & Kennedy, O. (2014). Osteocytes: Màster Orchestrators of Bone. Calcif Tissue Int, 94, 5-24.
- Franz-Odendaal, TA, Hall, BK, & Witten, PE (2006). Buried Alive: How Osteoblasts Become Osteocytes. Developmental Dynamics, 235, 176-190.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atles d'Histologia (2nd ed.). Mèxic DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
- Johnson, K. (1991). Histology and Cell Biology (2nd ed.). Baltimore, Marylnand: The National medical sèries for independent study.
- Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy (4th ed.). New York: Thieme.