Osteoklast (Osteoclastus) | |
---|---|
![]() Mikrografija osteoblasta pod svetlosnimmikroskopom ukazuje ne tipske osobenosti za prepoznavanje: velike ćelije sa multiplim jedrima i penasticitosol. | |
Pokazatelji | |
Kod | ТХH2.00.03.7.00005 |
TH | H2.00.03.7.00005 |
FMA | 66781 |
Anatomska terminologija |
Osteoklast (grč. ὀστέον –osteon = kost + κλαστός –klastos = slomljen) je tipkoštane ćelije koja razlažekoštano tkivo. Ova funkcija je ključna u održavanju, popravci i remodeliranjukostijukičmenjačkihskeleta. Osteoklasti rastavlja i vare kompozitne hidratisane proteine i minerale na molekulskom nivou putem lučenja kiseline ikolagenaze, u procesu koji je poznat kaoresorpcija kosti. Ovaj proces takođe pomaže u regulaciji nivoakalcijuma ukrvi.[1][2][3]
Osteoklaste je otkrio Koliker,1873. Osteoklast je velika višejedarna ćelija, a osteoklasti kostiju čoveka obično imaju pet jedara i u prečniku oko 150-200 μm. Veliki višejedarni osteoklasti mogu se javiti i kod nekih bolesti, uključujući iPagetovu bolest ibisfosfonatnu toksičnost. Kada se koristecitokini, izazivaju pretvaranjemakrofaga u osteoklaste, vrlo velike ćelije koje mogu dostići prečnik i do 100 μm. Takve ćelije mogu imati desetke jedara i obično ispoljavaju velike osteoklastne proteine, ali imaju značajne međućelijske razlike u odnosu na žive ćelije, zbog neprirodnepodloge. Veličina multijedarnih formiranih osteoklasta omogućava da se usredsreden najonski transport, sekreciju proteina i vezikulski transport, kao i transportne sposobnosti mnogih makrofaga na lokaliziranom području kosti.[4][5][6]
U kostima, osteoklasti se nalaze u jamama na površini, koje se nazivaju resorpcijskim uvalama, ili Houšipovepraznine. Osteoklasti se odlikuju homogenom citoplazmom, "penušavog" izgleda. Do toga dolazi zbog visoke koncentracijevezikula ivakuola. Ove vakuole uključujulizosome, koji su ispunjeni kiselom fosfatazom. Ovo omogućava karakterizaciju osteoklasta, bojenjem visoke proteinske ekspresije fosfataze koja je otporna natartarat (TRAP) ikatepsin K. Osteoklastni hrapavi endoplazmatski retikulum je oskudan, aGolgijev kompleks je velik.
Tokom 1980-ih i 90-ih godina, detaljno je proučavana fiziologija tipskih osteoklasta. Uz izolaciju naborane granice, jonski transport preko njega je istraživan direktno u biohemijskim putem. Potvrđen je energetsko zavisni transport kiselina i postulitano je pročišćavanje prekoprotonske pumpe. Uz uspješno uspostavljanje kulture osteoklasta, postalo je jasno da se organizuju da podrže masivni transport protona za zakišeljavanje resorpcijskog prostora i rastvaranje koštanihminerala. To uključuje naboranu granicu Cl– propusnu za kontrolumembranskog potencijala i bazolateralnu Cl–/HCO3– razmenu za održavanjecitosolne pH u fiziološki prihvatljivim rasponima.[7][8]
Efikasnost njihovejonske sekrecije zavisi od osteoklastnog formiranja efikasne obloge oko resorpcijske pregrade. Čini se da je pozicioniranje ove zone posrednik za ispoljavanjeintegrina E na površini prema zoni dodira, gde se multijedarni osteoklast reorganizuje. Razvoj visoko udubljenih naboranih membrana, omogućuje formiranje suprotnog resorpcijskog odeljka i masivnu sekrecijsku aktivnost. Osim toga, to dopušta vezikulskutranscitozu minerala i razlažekolagena iz graničnog područja do slobodnećelijske membrane i otpušta ih uvanćelijski prostor. Ova aktivnost završava resorpcijom kosti, a obe komponente, mineralna i fragmenti kolagena su pušteni u opštucirkulaciju.[9][10][11][12]
Od njihovog otkrića1873. godine došlo je do značajnih rasprava o njihovom poreklu. Dominirale su tri teorije: od1949. do1970. godine popularno je bilo poreklo iz vezivnog tkiva, u kojem se navodi da su osteoklasti iosteoblasti iste loze, a osteoblasti osigurač zajedničkog formiranja osteoklasta. Nakon godina kontroverze sada je jasno da ove ćelije razvijaju fuzijommakrofaga.[13] Početkom 1980-tih jemonocitni fagocitni sistem prepoznat kao prekurzor osteoklasta.[4] Formiranje osteoklasta zahteva prisustvoRANKL (receptorni aktivator jedarnog faktora κβ liganda) i makrofaga stimulacije stvaranja ćelijskih kolonija. Ovi membranski proteini vezani su proizvodom susednih ćelija strome iosteoblasta, tako da se ostvaruje neposredan kontakt između ovih ćelija i prekurzora osteoklasta.