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Les éléments constitutifs des tissus osseux (Cellules Il y a 2 lignées…
Les éléments constitutifs des tissus osseux
Cellules
Il y a 2 lignées cellulaires différentes
Lignée Ostéoblastes
3 états fonctionnels de la même cellule :
Cellule bordante
Ostéoblaste
Ostéocyte
Cette lignée est d'origine
mésenchymateuse
. Elle provient de cellules souches localisées à la surface de l'os et communes aux fibroblastes, chondrocytes, tendinocytes et adipocytes.
Ostéoblastes
Rôle : Synthèse de l'ostéoïde
(fraction organique de la matrice osseuse)
Minéralisation en matrice osseuse
(matrice organique :arrow_right: phase minérale) grâce à une enzyme : la phosphatase alcaline.
Régulation du remodelage osseux
Directe : sécrétion d'enzymes protéolytiques
Indirecte : sécrétion de facteurs agissant sur les ostéoclastes.
.
M-CSF=maturation et différenciation des ostéoclastes
.
RANKL=différenciation et activation des ostéoclastes
.
OPG=inhibe la fixation de RANKLigand sur RANKL
Par de nombreux récepteurs aux hormones (estrogènes, PTH, vitD3,...) cytokines (interleukines, prostaglandines,...) et facteurs de croissance et de différenciation (TGF-Béta, BMP,...)
Localisation
Monocouche à la SURFACE du TO
aux endroits où se fait l'apposition osseuse
(en contact avec la fraction organique mais
jamais inclus dans le TO
)
Devenir
3 voies :
Transformation en ostéocyte
Mise au repos sous la forme de cellule bordante
Mort cellulaire par apoptose
Observation
Cellules
cubiques
diamètre de 20 à 30 µm
Noyau : rond, nucleolé (car activité de synthèse importante)
Cytoplasme : basophile
Contours irréguliers (prolongements qui s'enfoncent dans la matrice)
REG important
Nombreux ribosomes libres
AG juxta nucléaire (car activité de synthèse importante)
Mitochondries
Lysosomes
Nombreux et fins prolongements cytoplasmiques au pôle sécréteur
(cheminant dans l'ostéoïde, allant au contact de prolongements identiques venant d'autres ostéoblastes ou ostéocytes, et pourvus de jonctions GAP à leurs extrémités)
Ostéocytes
Localisation
Dans la matrice minéralisée
(dans des logettes nommées ostéoplastes, reliées entre elles par des canalicules)
Devenir
Peuvent persister quelques dizaines d'années (si vascularisation) puis meurent sur place.
Ils ne se divisent pas
.
Rôle : Maintien de la matrice osseuse et de l'équilibre phosphocalcique. Régularisation des échanges ioniques et régulation du remodelage osseux :
mécanorécepteurs (perception des variations de contraintes mécaniques transmises aux autres ostéocytes et aux ostéoblastes par les jonctions GAP)
Observation
MO
: Cellules
étoilées
Nombreux et fins prolongements (
contenus dans les canalicules et liés aux autres ostéoblastes restés en surface par des jonctions GAP
)
Jonction communicantes visibles que en ME
ME
: REG et AG réduits (car activité de synthèse réduite).
Cellules bordantes
Aspect :
Cellules
aplaties
(allongées, fusiforme)
Cytoplasme : réduit et avec peu d'organites (car activité de synthèse réduite : cellules quiescentes : en phase GO du cycle cellulaire) (ostéoblastes au repos).
Localisation
: Monocouche à la SURFACE du
TO minéralisé soumis ni à la formation, ni à la résorption
.
Devenir
: Activation, prolifération et différenciation en ostéoblastes, due à un stimulus qui peut être :
Hormone
Cytokine
Facteur de croissance et différenciation
Lignée Ostéoclastes
Cette lignée est d'origine
hématopoïétique
avec un précurseur commun à la lignée granulocytaire.
-> sous l'action du
M-CSF
, les M-CFU migrent de la moelle vers le sang et se différencient en monocytes.
-> puis ils migrent du sang vers le TO et se différencient en pré-ostéoclastes
-> sous l'action du RANKL, elles fusionnent en ostéoclastes.
Rôle
Résorption osseuse
faisant intervenir :
Les enzymes lysosomiales
De nombreuses pompes à protons membranaires nécessitant de la l'ATP :
Anhydrase carbonique de type 2 produit les protons
Expulsés sous la bordure en brosse (chambre de résorption) afin de créer un milieu a
pH acide
Dissolution de la phase minérale et activité des enzymes protéolytiques lysosomales favorisée.
Formation d'une lacune :
La lacune de Howship
Produits de dégradation expulsés au pôle opposé par transcytose.
Action
hypocalcémiante
de la
calcitonine
(baisse de la résorption osseuse) par l'intermédiaire des ostéoclastes : sur la membrane des ostéoclastes se trouvent des récepteurs à la calcitonine, produite par les cellules C de la thyroïde en réponse à l'augmentation du taux de calcium sanguine.
Devenir
Durée de vie d'environ 12 jours puis meurent pas apoptose
Localisation
Les ostéoclastes sont
groupés dans les zones de dégradation au de résorption du TO
(liés à la matrice osseuse par l'intermédiaire d'intégrines de type alpha v et béta 3 (zone étanche appelée chambre de résorption)
Observation
MO
: Cellules : grande taille (forme de dôme)
Ø 50 à 100µm
Noyaux :
4 à 10
, sous le dôme
Microvillosités irrégulières en regard de la matrice minéralisée (bordure en brosse)
ME
: Mitochondries abondantes
Plusieurs AG
Peu de RE
=> (
Organites indispensables à leur fonction de résorption
)
Vésicules de pinocytose
Nombreuses vésicules lysosomales, contenant :
Collagènase
Enzymes protéolytiques
Phosphatases dont
TRAP
(phosphatase acide résistante au tartrate)
Matrice Extra-Cellulaire
Matrice organique (ostéoïde)
Substance fondamentale
5-10%
Protéoglycanes
: Fibromoduline, Biglycan, Décorine
Très nombreuses protéines
: ostéonectine, ostéocalcine [pour la minéralisation], ostéopontine [reliant ostéoclastes et matrice osseuse], enzymes, facteurs de croissance (TGF-Béta, BMP) et molécules de signalisation [communications intercellulaires pour la régulation du remodelage osseux et du métabolisme phosphocalcique].
Faible teneur en eau
: 50%, ainsi c'est le tissu le moins hydraté de l'organisme.
Fibres
90-95%
Collagène de
type I
(80%)
Collagène de type III (10%)
Collagène de type IV et VII (5%)
PAS de collagène II
Phase minérale
Cristaux d'hydroxyapatite
(= phosphate de calcium cristallisé)
(70% du poids sec de la MEC)
en
ME
: petites aiguilles hexagonales denses aux électrons, entre et à l'intérieur des fibres de collagène.
Les ions Ca2+ et phosphate en surface*
des cristaux participent ) des échanges rapides avec le liquide interstitiel, et donc avec le courant sanguine.
Grâce à leur périodicité, les fibres de collagène participent à l'orientation des cristaux.
Rq: la 11ineralization de la matrice osseuse rend compte de la dureté de l'os. Cependant l'os n'est pas le tissu le plus minéralisé, il s'agit de l'ivoire dentine et de l'émail dentaire.