OSTEOCLASTOS: FORMAÇÃO, CARACTERÍSTICAS, FUNÇÕES, DOENÇAS - BIOLOGIA - 2025

Os osteoclastos são um dos três tipos de células encontrados no tecido ósseo e são responsáveis ​​por um fenômeno conhecido como reabsorção óssea, essencial para manter a estrutura deste.

Ao contrário dos osteoblastos e dos osteócitos, os outros dois grupos celulares presentes no tecido ósseo, os osteoclastos, uma vez que cumpram sua função de reabsorção, passam por processos complexos de morte celular programada (apoptose).

Microscopia de um osteoclasto ativo (Fonte: Robert M. Hunt na Wikipédia em inglês via Wikimedia Commons)

Sua atividade é regulada principalmente pela via endócrina, especificamente controlada por dois hormônios: o hormônio da paratireóide e a calcitonina, produzida pela paratireóide e, especificamente, pela glândula tireóide.

O nome dessas células foi cunhado por Kölliker em 1873, e o papel da reabsorção óssea foi inicialmente atribuído aos osteócitos e macrófagos, porém, hoje se sabe que essas células são bastante "acessórias" no dito processo.

São células elementares na fisiologia esquelética e os defeitos de função ou anomalias nos processos de que são responsáveis ​​implicam o desenvolvimento de patologias graves no homem.

Treinamento

Os osteoblastos são derivados de células mononucleadas originárias da medula espinhal e de outros órgãos hematopoiéticos, que são capazes de migrar para os tecidos ósseos por meio de vias vasculares.

São formados a partir de uma célula progenitora denominada granulócito-macrófago, que dá origem a osteoclastos e monócitos, cuja proliferação e diferenciação dependem de diferentes moléculas regulatórias, entre as quais podem ser citadas muitas citocinas.

Após a disseminação das células progenitoras pelo sistema vascular, elas se estabelecem em diferentes áreas do tecido ósseo (periósteo, endósteo e pericôndrio).

Os fagócitos mononucleares são muito semelhantes às células pré-osteoclásticas, mas é o microambiente ósseo que determina sua diferenciação por meio de diferentes estímulos.

Diferenciação de células progenitoras

As células hematopoiéticas pluripotentes da medula óssea recebem sinais que direcionam seu desenvolvimento para a linhagem mielóide, o que requer a expressão de certas moléculas que permitem que essas células respondam a fatores osteoclastogênicos.

À medida que a "colônia" de células mieloides se diferencia, inúmeros marcadores para a linhagem de macrófagos podem ser identificados, caracterizados principalmente pela presença de um fator conhecido como "fator estimulador de colônias de macrófagos".

A importância desse fator na diferenciação das células progenitoras dos osteoclastos tem sido demonstrada por meio de várias observações experimentais em animais com mutações nos genes relacionados, que apresentam graves anormalidades no desenvolvimento ósseo.

Progressão de "macrófagos" em direção aos osteoclastos

Os macrófagos que se destinam a se diferenciar na linhagem dos osteoclastos progridem para o desenvolvimento de características fenotípicas inerentes a essas células ósseas, como a expressão do receptor para calcitonina e a capacidade de reabsorção óssea.

Atualmente, vários grupos de pesquisa determinaram que o principal fator osteoclastogênico é aquele conhecido como o receptor ativador do ligante NFκB (RANKL, do inglês “ R eceptor A ctivator de N F k B L igand”), uma proteína de membrana expressa após a estimulação de hormônios ou citocinas de absorção óssea.

Esse fator atua por diversas vias indiretas a jusante, modulando a expressão dos genes necessários à diferenciação dos osteoclastos e sua expressão também depende do controle de outras moléculas.

A diferenciação ocorre então progressivamente e outra etapa chave no processo é a fusão de várias células comprometidas com a linhagem dos osteoclastos para formar o "policarionário" ou célula progenitora multinucleada.

Caracteristicas

Os osteoclastos são células “gigantes” multinucleadas (com muitos núcleos) entre 10 e 100 µm de diâmetro, com citoplasma acidofílico e que possuem um sistema membranoso interno complexo e especializado que atua no processo de reabsorção.

São células móveis que se movem na superfície dos ossos entre os locais de reabsorção. Quando vistos em seu estado ativo, eles têm muitos vacúolos e mitocôndrias dentro deles, que são responsáveis ​​por um alto fluxo metabólico.

Essas células ocupam locais específicos conhecidos como "Howship Gaps", que são depressões ocas, características das regiões onde ocorre a reabsorção óssea.

Seção transversal de um osteoclasto ativo (Fonte: Cellpath via Wikimedia Commons)

São células polarizadas, de modo que as organelas internas são encontradas em certas áreas: a área basal, a "borda ondulada" ou a "borda em escova", a área clara e a área vesicular.

As áreas claras e as bordas em escova possuem estruturas de reabsorção especializadas que as caracterizam, as quais são observadas como uma rede de dobras membranosas sob as quais ocorrem os processos de reabsorção, por estarem em contato direto com o osso.

A zona basal (mais distante das lagoas) é a que contém a maior quantidade de organelas: os núcleos e todos os sistemas relacionados, enquanto a zona vesicular consiste em muitas vesículas transportadoras que colaboram com a reabsorção e estão localizadas entre a zona basal. e a borda do pincel.

Recursos

Em conjunto com as outras células do tecido ósseo, bem como em conjunto com alguns fatores reguladores locais e certos hormônios, os osteoclastos desempenham um papel importante na manutenção estrutural e na remodelação dos ossos, durante e após a osteogênese.

Nesse sentido, os osteoclastos participam do processo de reabsorção e formação acoplada, que consiste na reabsorção mediada pelos osteoclastos e na formação direcionada pelos osteoblastos.

Em termos gerais, os mecanismos de reabsorção óssea mediada por osteoclastos envolvem a secreção de hidrolases de seus lisossomas e de íons que desintegram os ossos.

Como outras células do tecido conjuntivo, os osteoclastos participam da manutenção da homeostase do cálcio no soro.

Doenças

Diferentes doenças estão relacionadas à função dos osteoclastos, entre elas:

- Osteoporose: é uma condição caracterizada por um desequilíbrio entre a reabsorção e a formação óssea, onde ocorre uma reabsorção exacerbada, que produz fragilidade e fraturas esqueléticas contínuas. Geralmente ocorre em idosos e idosos.

- Osteopetrose: é uma condição genética caracterizada pelo aumento da massa óssea devido a defeitos no desenvolvimento das bordas crespas dos osteoclastos causados ​​por mutações específicas, que resultam em uma diminuição na sua capacidade de reabsorção.

- Doença de Paget: é detectada em pacientes idosos como reabsorção e formação óssea descontrolada que aparentemente tem origem viral.

Referências

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