Osteoblasto

Conceito de Osteoblasto

O osteoblasto, célula do tecido ósseo, é responsável pela síntese e mineralização do osso ao longo da formação do esqueleto e posterior remodelação óssea.

Morfologia

Os osteoblastos são células mononucleares, com núcleo excêntrico, que se dispõem, lado a lado, à superfície do osso num arranjo semelhante ao do epitélio simples. Apresentam uma forma cuboide, quando muito ativos, ou ligeiramente achatada.

Possuem um retículo endoplasmático rugoso bem desenvolvido com cisternas dilatadas. O complexo de Golgi é amplo e possui caracteristicamente uma área clara paranuclear.

Origem e regulação

Os osteoblastos originam-se a partir de células progenitoras mesenquimatosas do estroma da medula óssea. Essas células-mãe também originam condroblastos, fibroblastos, adipócitos e miócitos em função da expressão de fatores de transcrição específicos.

A diferenciação osteoblástica acompanha-se da expressão de marcadores fenotípicos característicos do osteoblasto: os genes do colagénio tipo I (COL1), da fosfatase alcalina (AP), da sialoproteina óssea (BSP) e da osteocalcina (OC).

Para que os precursores se diferenciem na linhagem osteoblástica é necessária a presença de um fator de transcrição específico, o fator Cbfa 1 (core binding factor a1). Este fator, o mais precoce e específico marcador da osteogénese, induz a diferenciação dos osteoblastos, controla a formação óssea pelos osteoblastos diferenciados e regula a expressão da osteocalcina.

A diferenciação e a função dos osteoblastos são reguladas por fatores de crescimento que incluem as BMPs (bone morphogenetic proteins), que fazem parte da superfamília TGF-β (transforming growth factor-beta). Para além de estimularem a diferenciação dos precursores osteoblásticos, as BMPs também induzem células não-osteogénicas a diferenciar-se em células da linhagem osteoblástica.

Função

Os osteoblastos têm como funções a síntese da matriz óssea e o controlo da sua mineralização. A matriz extracelular mineralizada é composta em maioria por colagénio do tipo I e pequenas quantidades de osteocalcina, osteopontina, sialoproteína do osso, BMPs, TGF-β e o mineral inorgânico hidroxiapatite.

A diferenciação dos osteoblastos passa por 3 fases:

  • A proliferação, fase na qual várias proteínas da matriz extracelular são sintetizadas: TGF-β (fator que promove a diferenciação das células progenitoras em pré-osteoblastos), procolagénio I (precursor do colagénio tipo I) e fibronectina (proteína de adesão com papel importante na adesão celular e subsequente função);
  • A fase de maturação, caracterizada por um pico de expressão da fosfatase alcalina, essencial para a mineralização;
  • A mineralização, durante a qual é promovida pela expressão dos genes OC (osteocalcina), OPN (osteopontina) e BSP (sialoproteína do osso).

No final da atividade osteoformadora, os osteoblastos, envoltos pela matriz calcificada, diferenciam-se em osteócitos. Em alternativa podem morrer por apoptose ou diferenciar-se em células de revestimento.

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References:

Boissy, P., Malaval, L. and Jurdic, P. (2000). Ostéoblastes et ostéoclastes: une coopération exemplaire entre cellules mésenchymateuses et cellules hématopoïétiques. Hématologie. 6 (1), p6-16.

Couret, I. (2004). Biologie du remodelage osseux. Médecine nucléaire. 28 (2), p57-65.

Harada, S-I and Rodan, G.A. (2003). Control of osteoblast function and regulation of bone mass. Nature. 423, p349-355.

Junqueiro, L. and Carneiro, J. (2004). Histologia Básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. p136-139.

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