Osteoclasto: definición, función y formación

Osteoclastos y hacer hueso

A medida que crecemos y nos hacemos más fuertes (y quizás incluso más anchos), la forma y la fuerza de nuestros huesos cambian. Hay dos tipos de células que trabajan juntas para alterar los huesos en respuesta a muchos factores ambientales: osteoblastos y osteoclastos. El hueso es una matriz endurecida compuesta principalmente por el mineral fosfato de calcio y la proteína colágeno. Esta matriz es producida y secretada por osteoblastos. Los osteoblastos producen hueso en respuesta a factores de crecimiento y estrés mecánico sobre el hueso.

Los osteoclastos, las células que reabsorben el hueso, contrarrestan la actividad de los osteoblastos. Los osteoclastos producen y secretan enzimas digestivas que rompen o disuelven el tejido óseo. Los osteoclastos luego toman o ‘absorben’ los restos óseos y los descomponen aún más dentro de la célula. El colágeno se descompone en aminoácidos, que se reciclan para formar otras proteínas, mientras que el calcio y el fosfato se liberan para usarse en otras partes del cuerpo.

Puede pensar en los osteoclastos como una colección de máquinas de demolición en miniatura. Una bola de demolición y un martillo perforan el costado de un edificio; un cargador frontal recoge los escombros y los carga en un camión volquete, que los lleva a un centro de reciclaje donde se procesa el material. ¡Todo esto lo hacen los osteoclastos!

Los osteoclastos se encuentran encima o al lado del tejido óseo existente, a veces muy cerca de los osteoblastos. Existe una carrera en curso entre los dos tipos de células; los osteoblastos producen tejido óseo mientras que los osteoclastos lo reabsorben. Para recordar la diferencia, recuerde osteo-B-dura B-uild hueso, mientras que osteo-C-dura C-ollapso hueso.

Morfología y linaje de osteoclastos

Los osteoclastos son bastante diferentes a los osteoblastos, tanto en su apariencia como de dónde provienen. Esto tiene sentido porque los osteoblastos y los osteoclastos hacen cosas muy diferentes. Los osteoclastos son multinucleados , lo que significa que son células que tienen más de un núcleo y tienen un citoplasma de aspecto espumoso debido a una gran cantidad de lisosomas y vesículas llenas de enzimas. Además, la membrana celular más cercana al tejido óseo está ondulada, lo que aumenta el área de superficie para la secreción de enzimas digestivas y la absorción de tejido óseo digerido.

Los osteoclastos se derivan de las mismas células madre que producen glóbulos (glóbulos rojos, varios glóbulos blancos, plaquetas, etc.). Las células madre son como la reina de una colonia de hormigas; se reproducen continuamente mientras que sus ‘hijas’ tienen varias funciones en el cuerpo.

En su médula ósea, las células madre hematopoyéticas (HSC) se dividen constantemente.

A continuación, se muestra un proceso paso a paso de cómo ocurre esto:

1) Cuando una célula madre hematopoyética se divide en dos células, una sigue siendo una HSC.

2) La otra célula puede convertirse en una célula madre mieloide o linfoide.

3) El MSC puede convertirse en varios tipos de células sanguíneas.

4) Si se forma un monocito, se convertirá en macrófago u osteoclasto.

Para convertirse en osteoclasto (paso 5), varios monocitos se fusionan y se convierten en una célula multinucleada, que desarrolla un borde ondulado y muchos lisosomas para degradar y reabsorber la matriz ósea.

El momento y la ubicación de esta osteoclastogénesis es complejo y está bajo el control de muchas moléculas de señalización. Dos determinantes principales de la osteoclastogénesis son la actividad física y los niveles de calcio. En ausencia de ejercicios de carga, como caminar o entrenamiento con pesas, la formación y la actividad de los osteoclastos aumentan y el tejido óseo se reabsorbe a un ritmo más rápido. Por lo tanto, después de períodos de inactividad debido a parálisis o enfermedad, los huesos se vuelven más delgados y débiles. Esta es una gran preocupación para los astronautas que pasan muchos meses en gravedad cero. El viejo dicho «úselo o piérdalo» es especialmente exacto cuando se habla de hueso.

Los huesos son el sitio principal de almacenamiento de calcio en el cuerpo. El calcio es necesario para varios procesos vitales, incluida la transmisión nerviosa, la coagulación de la sangre y la contracción muscular. Cuando los niveles de calcio en la sangre se vuelven críticamente bajos, los osteoclastos se estimulan para aumentar su carga de trabajo. Reabsorben el hueso a un ritmo más rápido, lo que libera el calcio almacenado en la sangre.

Quizás se pregunte por qué su cuerpo sacrificaría la salud ósea de esta manera. Pero piénselo: ¿preferiría estar vivo con mala salud ósea o muerto (debido a la falta de transmisión nerviosa y coagulación) con huesos fuertes? No se preocupe demasiado: a medida que aumente su consumo de calcio y la actividad física, sus osteoclastos se volverán menos activos y sus huesos se volverán más gruesos y fuertes.

Resumen de la lección

Los osteoblastos y los osteoclastos son necesarios para la salud de los huesos, pero son los osteoclastos los que permiten que los huesos cambien una vez formados. Los osteoclastos liberan enzimas que degradan el material óseo, absorben el material para una mayor degradación y luego reciclan el colágeno y los componentes minerales. Esto libera calcio de los huesos para su uso en todo el cuerpo, como varios procesos vitales que incluyen la transmisión nerviosa, la coagulación de la sangre y la contracción muscular. Los osteoclastos se forman en la médula ósea a partir de las mismas células madre que forman todas las células sanguíneas. La formación y actividad de los osteoclastos aumentan en respuesta a la inactividad y los niveles bajos de calcio en sangre, lo que hace que los huesos se vuelvan más delgados y débiles.

Cosas para recordar

• Hueso : una matriz endurecida compuesta de fosfato de calcio y colágeno.
• Osteoblastos : forman hueso en respuesta a factores de crecimiento y estrés mecánico en el hueso.
• Osteoclastos : producen y secretan enzimas digestivas que rompen o disuelven el tejido óseo.
• Calcio : necesario para la transmisión nerviosa, la coagulación sanguínea y la contracción muscular.

Los resultados del aprendizaje

Al realizar esta lección sobre osteoclastos, conviértase en su misión poder posteriormente:

• Definir osteoblastos óseos y de contraste con osteoclastos
• Discutir el linaje y la morfología del osteoclasto.
• Resume el proceso paso a paso involucrado en la división de células madre hematopoyéticas.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador