Osteoblast

Osteoblasty (z jiného řeckého ὀστέον  - „ kost “ + další řecké βλάστη  - „výhonek, potomstvo, výhonek“) jsou mladé buňky kostní tkáně (15-20 mikronů v průměru), které syntetizují mezibuněčnou látku - matrix . Jak se mezibuněčná látka hromadí, osteoblasty se v ní znečišťují a stávají se osteocyty . Osteoblasty jsou bohaté na prvky granulárního endoplazmatického retikula , ribozomy a mají dobře vyvinutý Golgiho komplex . Jejich četné procesy jsou ve vzájemném kontaktu as procesy osteocytů. Pomocnou funkcí osteoblastů je účast na procesu ukládání vápenatých solí v mezibuněčné látce (kalcifikace matrice) díky vysokému obsahu alkalické fosfatázy , což svědčí o vysoké syntetické aktivitě osteoblastů. V tomto případě dochází k tvorbě dutin (lacunae), ve kterých leží a mění se na osteocyty.

Osteoblasty vznikají z mezenchymálních kmenových buněk [1] . Osteoblasty se dělí podle tvaru do tří skupin: kubické, pyramidální a hranaté (polygonální).

Ve vytvořené kosti se osteoblasty nacházejí pouze v místech destrukce a obnovy kostní tkáně, zatímco ve vyvíjející se kosti pokrývají v souvislé vrstvě téměř celý povrch vznikajícího kostního trámu. Osteoblasty se nacházejí kolem primárních kostních příček tvořených kolagenovými vlákny. Mezi nimi zachycené mnohé osteoblasty uvězněny v mezibuněčné látce a stanou se osteocyty. Takto vzniká kostní tkáň.

Osteoblasty jsou také hojné v periostu a v endostu .

Osteoblasty oddělují kost od extracelulární tekutiny. Fosfát a vápník z a do kosti nemohou být pasivně difundovány, protože těsné osteoblastické spoje izolují vnitřek kosti. Vápník je transportován přes osteoblasty pasivním transportem (tj. transportéry, které netlačí vápník proti gradientu). Naproti tomu fosfát je aktivně translokován kombinací sekrece sloučenin obsahujících fosfát, včetně štěpení ATP fosfátu fosfatázami na frontě mineralizace. Alkalická fosfatáza je membránový protein, který je charakteristickým markerem osteoblastů, nachází se ve velkém množství na apikálním (sekrečním) povrchu aktivních osteoblastů.

V uzavřeném systému mineralizace akumuluje kyselinu fosforečnou, rychle snižuje pH a zastavuje další srážení. Chrupavka neinterferuje s difúzí, takže se kyselina rozptýlí a umožní sraženinu vypadnout. U osteonu , kde je matrice oddělena od extracelulární tekutiny těsnými spoji, k tomu nedochází. V kontrolovaném uzavřeném kompartmentu vede odstranění H + k precipitaci za široké škály extracelulárních podmínek, pokud je v kompartmentu matrice dostupný vápník a fosfát [2] . Osteoblasty mají schopnost vyměňovat Na + / H + přes výměníky Na / H, NHE1 a NHE6 [3] . Tato výměna H + je hlavním způsobem odstraňování kyseliny, ačkoli mechanismus, kterým se H + přenáší z prostoru matrice do bariérového osteoblastu, není znám.

Osteoblasty jsou také spojeny mezerovými spoji, což umožňuje buňkám ve stejné kohortě fungovat společně. To bylo prokázáno vstřikováním fluorescenčních barviv s nízkou molekulovou hmotností do osteoblastů; bylo prokázáno, že barvivo difunduje do okolních a hlubších buněk v kostních blocích [4] . Desmozomy také spojují hlubší vrstvy buněk s povrchovou vrstvou. Kost se skládá z mnoha takových bloků, které jsou odděleny neprostupnými zónami bez buněčných spojení nazývanými cementové linie.

Poznámky

  1. MF Pittenger, AM Mackay, SC Beck, RK Jaiswal, R. Douglas. Víceliniový potenciál dospělých lidských mezenchymálních kmenových buněk  // Science (New York, NY). — 1999-04-02. - T. 284 , č.p. 5411 . — S. 143–147 . — ISSN 0036-8075 . Archivováno z originálu 13. září 2017.
  2. S. Schartum, G. Nichols. O gradientech pH mezi extracelulárním kompartmentem a tekutinami koupajícími se na minerálním povrchu kosti a jejich vztahu k distribuci iontů vápníku  // The Journal of Clinical Investigation. - květen 1962. - T. 41 . — S. 1163–1168 . — ISSN 0021-9738 . - doi : 10.1172/JCI104569 . Archivováno z originálu 4. listopadu 2017.
  3. Li Liu, Paul H. Schlesinger, Nicole M. Slack, Peter A. Friedman, Harry C. Blair. Vysokokapacitní výměnná aktivita Na + /H + v mineralizujících osteoblastech  // Journal of Cellular Physiology. - červen 2011. - T. 226 , no. 6 . - S. 1702-1712 . — ISSN 1097-4652 . - doi : 10.1002/jcp.22501 . Archivováno z originálu 25. ledna 2018.
  4. C. E. Yellowley, Z. Li, Z. Zhou, C. R. Jacobs, H. J. Donahue. Funkční mezerové spoje mezi osteocytickými a osteoblastickými buňkami  // Journal of Bone and Mineral Research: The Official Journal of the American Society for Bone and Mineral Research. - únor 2000. - T. 15 , no. 2 . — S. 209–217 . — ISSN 0884-0431 . - doi : 10.1359/jbmr.2000.15.2.209 . Archivováno z originálu 4. listopadu 2017.