Concetti Chiave
- I meccanismi di deposizione dei cristalli di idrossiapatite sono influenzati da gap longitudinali tra le subunità di tropocollagene, che guidano la mineralizzazione dell'osso.
- La deposizione di idrossiapatite costituisce circa due terzi dell'osso, mentre un terzo è mantenuto da collagene, evidenziando l'importanza della mineralizzazione.
- Durante la produzione di matrice osteoide, l'osteoblasto resta "a galla", ma può essere intrappolato se l'attività di secrezione rallenta.
- Nonostante la separazione fisica, gli osteoblasti mantengono contatti intercellulari tramite l'allungamento dei processi citoplasmatici.
- Osteoblasto e osteocita rappresentano la stessa cellula in fasi diverse: l'osteoblasto è attivo sulla superficie, mentre l'osteocita è intrappolato nell'osso e in uno stato di quiescenza.
Meccanismi di deposizione dei cristalli
I meccanismi molecolari di deposizione dei cristalli di idrossiapatite tra fibrille collagene sono tutt’ora oggetto di intensa attività di ricerca e i dettagli vanno al di là degli scopi di questa lezione. Ci limitiamo a dire che i gap presenti longitudinalmente tra le subunità di tropocollagene nella fibrilla, sembrano essere importanti nel guidare la mineralizzazione, questi spazi hanno una precisa periodicità e rappresentano siti di deposito per i primi cristalli. L’imponente deposizione di idrossiapatite finisce con rimpiazzare la parte fluida della matrice fino a costituire circa i due terzi dell’intera quantità di osso, un terzo rimane controllato da collagene.
Ruolo degli osteoblasti nella mineralizzazione
Fintantoché l’osteoblasto produce matrice osteoide, la cellula rimane per così dire “a galla”, se però l’attività di secrezione rallenta, la matrice prodotta dagli osteoblasti circostanti tende a sommergere l’osteoblasto, che rimane intrappolato mammano che la matrice si solidifica. Nonostante l’inevitabile allontanamento tra gli osteoblasti, i contatti intercellulari sono mantenuti, grazie al progressivo allungamento dei processi citoplasmatici prima descritti.
Differenza tra osteoblasto e osteocita
A questo punto dovrebbe essere evidente che osteoblasto ed osteocita sono in realtà la stessa cellula in due diversi momenti del loro ciclo vitale.
L’osteoblasto è la cellula che si osserva in superficie ed è attivamente impegnata nella costruzione di osso, mentre chiamiamo osteocita la stessa cellula che viene imprigionata nell’osso e raggiunge uno stato di quiescenza.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei gap tra le subunità di tropocollagene nella mineralizzazione ossea?
- Cosa accade agli osteoblasti quando la loro attività di secrezione rallenta?
- In che modo osteoblasti e osteociti sono correlati nel ciclo vitale delle cellule ossee?
I gap presenti tra le subunità di tropocollagene nella fibrilla sono cruciali per la mineralizzazione, fungendo da siti di deposito per i primi cristalli di idrossiapatite, che alla fine rimpiazzano la parte fluida della matrice ossea (testo).
Quando l'attività di secrezione degli osteoblasti diminuisce, la matrice prodotta dagli osteoblasti circostanti tende a sommergerli, intrappolandoli man mano che la matrice si solidifica, pur mantenendo i contatti intercellulari (testo).
Osteoblasti e osteociti sono la stessa cellula in momenti diversi del loro ciclo vitale; l'osteoblasto è attivo nella costruzione dell'osso, mentre l'osteocita è l'osteoblasto imprigionato nell'osso in uno stato di quiescenza (testo).