骨細胞は骨、専門結合組織に存在する細胞の一種です。それらは骨芽細胞として知られている他の細胞に由来し、骨基質内の「ギャップ」と呼ばれる場所で大部分が見られます。
骨は主に、骨芽細胞、破骨細胞、骨細胞の3種類の細胞で構成されています。細胞外液に加えて、それは複雑な石灰化した細胞外マトリックスを持っています。
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骨細胞
骨細胞は骨の中で最も豊富な細胞の一つです。これらは前記組織の全細胞含有量の90%以上を占め、骨芽細胞は約5%を表し、破骨細胞は約1%を占めます。成人の骨には骨芽細胞の10倍の骨細胞があるといわれています。
その機能は多様ですが、最も著名なのは、骨の形成と吸収の両方のシグナル伝達プロセスへの関与です。この事実は、いくつかの既知の臨床病理にも関係しています。
トレーニング
骨細胞は、骨芽細胞が骨表面に向かって動員されることにより発生するプロセスを介して、特定のシグナルが分化の開始を引き起こす骨芽細胞、その前駆細胞に由来します。
骨芽細胞は、細胞外マトリックスの分泌に特化した「立方体」細胞から、小体が接続された細長い細胞になるため、この分化により、細胞の形態と機能の両方に一連の劇的な変化がもたらされます。長い細胞質の投影による隣接細胞。
骨に埋め込まれた細胞に接続された新しい分化した細胞(骨細胞)は、その後、主にコラーゲン繊維と他の繊維性タンパク質で構成される非石灰化有機物質である類骨にカプセル化されます。
オステオイド-骨細胞複合体(移行期)の周囲の類骨が石灰化によって硬化すると、細胞は、細胞外マトリックスの「ギャップ」内に閉じ込められ、固定化されます。このプロセスは、それ自体の細胞外マトリックスにおける細胞の排除と見なされます。
骨細胞の樹状突起または細胞質突起の形成および伸長は、いくつかのマトリックスメタロプロテイナーゼが際立っていることが示されている中で、様々な遺伝的、分子的およびホルモン的因子によって制御されている。
差別化の兆候
多くの著者は、これらのプロセスが遺伝的に決定されていることに同意しています。つまり、骨芽細胞から骨細胞への分化のさまざまな段階で、遺伝的発現のさまざまな不均一なパターンが観察されます。
形態学的観点から、骨芽細胞の骨細胞への変換または分化は、骨形成中に起こる。このプロセスでは、一部の骨細胞の突起が成長して、その下にある骨芽細胞層との接触を維持し、その活動を制御します。
成長が止まり、骨細胞と活動的な骨芽細胞の間のコミュニケーションが途絶えると、骨芽細胞の表面への動員を誘発する信号が生成され、それは細胞の運命が損なわれるときです。
現在、分子の観点から、この移行のいくつかのエフェクターはすでに特定されています。これらの中には、I型コラーゲン、オステオポンチン、骨シアロタンパク質、オテオカルシンなどのタンパク質の産生を活性化する転写因子があります。
特徴
骨細胞は、扁平な核を持ち、細胞小器官がほとんどない細胞です。彼らは大幅に小胞体とゴルジ体を減らし、それらの細胞体は関連組織の他の細胞と比較してサイズが小さい。
それにもかかわらず、オステオポンチンやオステオカルシンなどの多くの非コラーゲン性マトリックスタンパク質や、ヒアルロン酸やいくつかのプロテオグリカンなど、骨の保存に重要なすべての要素を合成するため、それらは非常に活発で動的な細胞です。
これらの細胞の栄養は、細胞周囲空間(空洞またはラグーンの壁と骨細胞の原形質膜の間)として知られているものを介した輸送に依存し、栄養素の交換および代謝産物、情報およびいくつかの代謝廃棄物。
これらの細胞の最も優れた特徴の1つは、「小管」として知られているマトリックスの小さなトンネルを通って移動できる細胞質起源の長い「樹状突起のような」プロセスの形成であり、隣接する細胞と骨表面の細胞。
これらのプロセスまたは突起は、「ギャップ結合」を介して互いに結合します。これにより、分子の交換および骨組織の離れた部位へのホルモンの伝導が促進されます。
骨細胞と他の細胞とのコミュニケーションは、細胞体から出て他の細胞と直接接触するこれらの突起に依存しますが、この目的のためにいくつかのホルモンの分泌に依存することも知られています。
骨細胞は非常に長命の細胞であり、何年も、そして何十年も続くことができます。骨細胞の半減期は約25年であると考えられており、特に数週間または数日しか続かない骨芽細胞および破骨細胞と比較して非常に長い時間です。
特徴
骨組織の重要な構造コンポーネントであることに加えて、骨細胞の主な機能の1つは、骨のリモデリングを開始するすべてのプロセスを支配する機械的および化学的信号の統合にあります。
これらの細胞は、破骨細胞と骨芽細胞の活動を指示する「ドライバー」として機能するようです。
最近の研究では、骨細胞がリン酸代謝物にいくつかの内分泌経路を介して関与しているため、骨細胞が骨の境界をはるかに超える調節機能を発揮することが示されています。
これらの細胞はまた、ミネラルの全身代謝およびそれらの調節において機能を有すると考えられてきた。この事実は、骨細胞の(細胞の周りの)液体の細胞周囲空間のミネラル交換ポテンシャルに基づいています。
これらの細胞は副甲状腺ホルモン(PTH)に反応する能力を持っているため、血中のカルシウムの調節と新しい細胞外骨基質の恒久的な分泌にも貢献しています。
参考文献
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