Preosteoblast

Soubor:Bone cells.jpg

Fotografie z mikroskopu, šipkami označená nově vzniklá vrstva osteocytů. Preosteoblasty jsou tmavé, protáhlé buňky.

Preosteoblast či osteoprogenitorová buňka je buněčný typ nediferencované eukaryotické buňky schopné se dělit, která je přímým prekurzorem více specializovaných osteoblastů, ze kterých vznikají osteocyty. Preosteoblasty vznikají z mezenchymálních kmenových buněk v kostní dřeni. Mají klíčový význam při opravách a růstu kostí.

Objev

Mezenchymálními kmenovými buňkami a jejich deriváty se zabýval v 60. a 70. letech 20. století ruský histolog Alexandr Friedenstein. Postup pro izolaci osteoprogenitorních buněk poprvé popsal C. Maniatopoulos a kolegové v článku Bone formation in vitro by stromal cells obtained from bone marrow of young adult rats v časopise Cell and Tissue Research, publikovaném v roce 1988.

C. Maniatopoulos a jeho tým byli také první, kteří experimentálně tyto buňky izolovali.

C. Maniatopoulos a jeho tým provedli experiment, kdy vyňali celé stehenní kosti z myší a propláchnuli kostní dřeň v osteogenním buněčném médiu. Za 7–14 dní se objevili kolonie buněk pozitivní na alkalickou fosfatázu, což naznačovalo možnou diferenciaci osteoprogenitorních buněk v osteoblasty. Postup extrakce z kostní dřeně se používá v mnoha laboratořích dodnes.

Vznik

Zjednodušená vizualizace cesty od Mezenchymální kmenové buňky k Osteocytu.

Osteoprogenitorové buňky vznikají z mezenchymálních kmenových buněk v kostní dřeni během dětského věku. Na povrchu dospělých kostí, které již aktivně nerostou a ani se neremodelují, se mění na zploštělé vřetenovité buňky. Takto přichyceným buňkám se také někdy říká „neaktivní osteoblasty“. Během vývoje plodu nebo v obdobích vysokého buněčného obratu při osteogenezi dospělých dávají vznik osteoblastům.

Výskyt

Většinou zůstávají po vzniku i nadále majoritně v kostní dřeni, ale mohou být přítomny i v endosteu, buněčné vrstvě periostu nebo ve vystýlce osteogeogenních buněk, byly nalezeny také na vnitřní straně Harvesových kanálků. V rostoucích nebo remodelujících se kostech je najdeme ve větší frekvenci.

Struktura

V dozrávajících kostech nebo během embryogeneze, kdy jsou aktivní mají svojí největší formu. V této době vykazují poměrně velké, oválné jádro. Samotná buňka má v době aktivity velký objem cytoplazmy a vřetenovitý tvar. Jako inaktivní mají podobu zploštělé vřetenovité buňky. Během diferenciace na osteoblast získává, pro osteoblast charakteristický, kubický tvar.

Funkce

Jejich hlavní funkcí je při jejich aktivaci dávat vznik osteoblastům, a tím pomáhat v růstu kosti nebo v její opravě. Aktivace proliferace vedoucí ke vzniku osteoblastů je dána přítomností transkripčních faktorů, například faktorem vázajícím se na jádro alpha-1 nebo faktory vázajícími se na geny typické pro osteoblasty, například kostní morfogenetický faktor (BMP), či transformující růstový faktor β (TGF-β).

Za určitých podmínek mají potenciál diferencovat do fibroblastů, adipocytů, chondrocytů nebo svalových buněk.

Patologie

Změny v genomu osteoprogenitorových buněk spojené s familiární Pagetovou chorobou, která způsobuje remodelaci kosti, často vedou k nádorovým onemocněním kostí. Je to jeden z podceňovaných a opomíjených faktorů, při zjišťování vzniku kostního nádoru.

Dysfunkce osteoprogenitorových buněk může oddálit osifikaci kostí, což vede ke spektru různých onemocnění, například k dwarfismu nebo k Kashin-Beckovo chorobě.

Odkazy

Reference

Portály: Biologie