SEGMENTI SCHELETRICI (o ossa) Costituiti prevalentemente da tessuto osseo Cellule: osteoblasti osteociti osteoclasti Sostanza intercellulare: matrice fibrosa sostanza amorfa matrice inorganica
Le cellule componenti del tessuto osseo Intercellular substance
Linea ipotetica di origine delle cellule osteoformatrici Mesenchima embrionale Cellula staminale pluripotente Cellula progenitrice bipotente Cellula progenitrice tripotente
Cellula progenitrice bipotente Condroblastoprogenitore (già determinato) Osteoblastoprogenitore (già determinato) Condroblasto Osteoblasto condrocita osteocita
Gli osteoblasti Cellule cuboidi dell osso immaturo Derivano dalle cellule osteoprogenitrici Sintetizzano i componenti organici della matrice ossea (sostanza osteoide) Si trovano sulla superficie interna ed esterna dell osso Quando vengono circondati interamente da matrice si differenziano in osteociti
Gli osteociti Cellula dendritica dell osso maturo che ricambia la matrice dell osso Si trovano nelle lacune, spazi compresi tra le lamelle e la matrice calcificata I loro prolungamenti formano i canalicoli, che sono la via di diffusione dei nutrienti e dei prodotti di rifiuto
Gli osteoclasti Cellula di grande volume globosa multinucleata di derivazione monocito-macrofagica Si trova nel versante endostale Secerne acidi ed enzimi che degradano la matrice ossea (osteolisi) Sono in equilibrio con l attività osteoblastica
Linea ipotetica di origine dell osteoclasta Cellula ematica embrionale Cellula staminale del sangue (pluripotente) Cellula staminale dei granulociti e dei monociti Cellula staminale eritrocitaria granulociti monoblasta osteoclastaprogenitore eritrociti monocita osteoclasta
Per essere attivati gli osteoclasti necessitano di due elementi: a) la matrice ossea deve essere demineralizzata ad opera di enzimi litici osteocitari; b) specifici fattori, quali il M-CSF osteoprotegerina Fattore stimolante gli osteoclasti (macrophage colony stimulanting factor) ed il legame tra il recettore RANK ed il suo ligando RANK-L che appartengono alle superfamiglie del TNF (tumor necrosis factor) garantiscono il contatto cellula-cellula.
Molecole segnale e recettori di membrana
La comunicazione tra le cellule non in contatto tra loro avviene per lo più attraverso segnali che vengono dall una emessi e dall altra captati. In taluni casi le molecole segnale si trovano sulla membrana cellulare e pertanto diventa indispensabile la vicinanza tra le cellule Molecole segnale e recettori di membrana
Secrezione autocrina cooperazione - potenziamento del segnale autocrino
Tra i sistemi più noti vi è quello della attivazione mediante fosforilazion e mediante ATP (APP) o GTP (GPP) Molecole segnale, recettori di membrana e trasduzione del segnale
1 i segnali A e B attivano differenti cascate di fosforilazione proteica, ciascuna diretta verso la proteina Y, tuttavia su diversi siti della stessa. La proteina Y è attivata solo quando i due siti vengono fosforilati. Molecole segnale, recettori di membrana e trasduzione del segnale 2 i segnali A e B attivano la fosforilazione di due diverse proteine a e b che solo così possono legarsi e formare il complesso attivo.
Esempio di attivazione di meccanismi intracellulari: AMP ciclico e rilascio del calcio
Esempio di attivazione di meccanismi intracellulari attraverso cui viene attivata la trascrizione genica o via una protein-kinasi (freccia rossa) o via il rilascio di una proteina regolatrice della trascrizione (freccia verde)
La sostanza intercellulare 1. Fibre collagene di I tipo (< 1/3 del peso complessivo) - resistono alla flessione ma non alla compressione - supporto organico alla formazione dell idrossiapatite 2. Diversi sali minerali, tra cui preponderante l idrossiapatite (matrice inorganica) (2/3 del peso complessivo) - 3 molecole di fosfato di Ca + 1 molecola di idrossido di Ca eptaidrato - incorpora anche altri sali e ioni - resiste alla compressione ma non alla flessione 3. Osteomucoide (formato da: a) proteine adesive quali osteocalcina, osteopontina, sialoproteine ossee; e b) aggregani) N.B.: le cellule rappresentano solo il 2% del peso complessivo dell osso