Concept d’ Ostéoblaste
L’ostéoblaste, cellule du tissu osseux, est responsable de la synthèse et la minéralisation de l’os au long de la formation du squelette et du subséquent remodelage osseux.
Morphologie
Les ostéoblastes sont des cellules mononuclées, avec un noyau excentrique, qui de disposent cote à cote à la superficie de l’os dans un arrangement similaire à celui de l’épithélium simple. Ils ont une forme cuboïde quand ils sont très actifs ou légèrement aplatie.
Ils possèdent un réticulum endoplasmique rugueux bien développé avec des citernes dilatées. L’appareil de Golgi est ample et possède une zone claire paranucléaire caractéristique.
Origine et régulation
Les ostéoblastes ont pour origine les cellules progénitrices mésenchymateuses du stroma de la moelle osseuse. Ces cellules souches produisent aussi les chondroblastes, les fibroblastes, les adipocytes et les myocytes en fonction de l’expression de facteurs de transcription spécifiques.
La différentiation ostéoblastique s’accompagne de l’expression de marqueurs phénotypiques caractéristiques des ostéoblastes : les gènes du collagène de type I (COL1), de la phosphatase alcaline (AP), de la sialoprotéine osseuse (BSP) et de l’ostéocalcine (OC).
Pour que les précurseurs se différencient dans la lignée ostéoblastique, la présence d’un facteur de transcription spécifique, le facteur Cbfa 1 (core binding factor a1), est nécessaire. Ce facteur, le plus précoce et spécifique marqueur de l’ostéogenèse, induit la différenciation des ostéoblastes, contrôle la formation osseuse para les ostéoblastes différenciés et régule l’expression de l’ostéocalcine.
La différentiation et la fonction des ostéoblastes sont régulées par des facteurs de croissances qui incluent les BMPs (bone morphogenetic proteins), qui font parties de la superfamille TGF-β (transforming growth factor-beta). En plus de stimuler la différentiation des précurseurs ostéoblastiques, les BMPs induisent aussi la différenciation de cellules non-ostéoblastogéniques en cellules de la lignée ostéoblastique.
Fonction
Les ostéoblastes ont pour fonctions la synthèse de la matrice osseuse et le contrôle de sa minéralisation. La matrice extracellulaire minéralisée est composée en grande partie par du collagène de type I et de petites quantités d’ostéocalcine, d’ostéopontine, de sialoprotéine osseuse, de BMPs, de TGF-β ainsi que du minéral inorganique hydroxyapatite.
La différenciation des ostéoblastes passe par 3 phases :
- La prolifération, phase pendant laquelle plusieurs protéines de la matrice extracellulaire sont synthétisées : le TGF-β (facteur qui favorise la différenciation des cellules progénitrices en pré-ostéoclastes), le procollagène de type I (précurseur de collagène de type I) et la fibronectine (protéine d’adhésion avec un rôle important dans l’adhésion cellulaire et la subséquente fonction des ostéoblastes) ;
- La phase de maturation, caractérisée par un pic d’expression de la phosphatase alcaline essentielle à la minéralisation ;
- La minéralisation, pendant laquelle est favorisé l’expression des gènes OC (ostéocalcine), OPN (ostéopontine) et BSP (sialoprotéine osseuse).
À la fin de l’activité ostéoformatrice, les ostéoblastes, entourés par la matrice calcifiée, se différencient en ostéocytes. Alternativement, ils peuvent mourir par apoptose ou se différencier en cellules bordantes.
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.
