Concepto de Osteoblasto
El osteoblasto, célula del tejido óseo, es responsable por la síntesis y mineralización del hueso a lo largo de la formación del esqueleto y posterior remodelación ósea.
Morfología
Los osteoblastos son células mononucleares, con núcleo excéntrico, que se disponen, lado a lado, a la superficie del hueso en un arreglo semejante al del epitelio simple. Presentan una forma cuboide, cuando son muy activos, o ligeramente achatada.
Poseen un retículo endoplasmático rugoso bien desarrollado con cisternas dilatadas. El complejo de Golgi es amplio y posee característicamente un área clara paranuclear.
Origen y regulación
Los osteoblastos se originan a partir de células progenitoras mesenquimatosas del estroma de la médula ósea. Esas células madre también originan condroblastos, fibroblastos, adipocitos y miocitos en función de la expresión de factores de transcripción específicos.
La diferenciación osteoblástica se acompaña de la expresión de marcadores fenotípicos característicos del osteoblasto: los genes del colágeno tipo I (COL1), de la fosfatasa alcalina (AP), de la sialoproteina ósea (BSP) y de la osteocalcina (OC).
Para que los precursores se diferencien en el linaje osteoblástico es necesaria la presencia de un factor de transcripción específica, el factor Cbfa 1 (core binding factor a1). Este factor, el más precoz y específico marcador de la osteogénesis, induce la diferenciación de los osteoblastos, controla la formación ósea por los osteoblastos diferenciados y regula la expresión de la osteocalcina.
La diferenciación y la función de los osteoblastos son reguladas por factores de crecimiento que incluyen las BMPs (bone morphogenetic proteins), que forman parte de la superfamilia TGF-b (transforming growth factor-beta). Además de estimular la diferenciación de los precursores osteoblásticos, las BMPs también inducen células no osteogénicas a diferenciarse en células del linaje osteoblástico.
Función
Los osteoblastos tienen como funciones la síntesis de la matriz ósea y el control de su mineralización. La matriz extracelular mineralizada es compuesta en mayoría por colágeno del tipo I y pequeñas cantidades de osteocalcina, osteopontina, sialoproteina del hueso, BMPs, TGF-β y el mineral inorgánico hidroxiapatita.
La diferenciación de los osteoblastos pasa por 3 fases:
- La proliferación, fase en la cual varias proteínas de la matriz extracelular son sintetizadas: TGF-β (factor que promueve la diferenciación de las células progenitoras en preosteoblastos), procolágeno I (precursor del colágeno tipo I) y fibronectina (proteína de adhesión con papel importante en la adhesión celular y subsecuente función);
- La fase de maduración, caracterizada por un pico de expresión de la fosfatasa alcalina, esencial para la mineralización;
- La mineralización, durante la cual es promovida por la expresión de los genes OC (osteocalcina), OPN (osteopontina) y BSP (sialoproteina del hueso).
Al final de la actividad osteoformadora, los osteoblastos, envueltos por la matriz calcificada, se diferencian en osteocitos. En alternativa pueden morir por apoptosis o diferenciarse en células de revestimiento.
References:
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- Couret, I. (2004). Biologie du remodelage osseux. Médecine nucléaire. 28 (2), p57-65.
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- Junqueiro, L. and Carneiro, J. (2004). Histologia Básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. p136-139.
