Osteocitos: formación, características y funciones
Los osteocitos son un tipo de células que se encuentran en el hueso, un tejido conectivo especializado. Derivan de otras células conocidas como osteoblastos y se encuentran en gran proporción dentro de unos lugares denominados “lagunas”, en el interior de la matriz ósea.
El hueso se compone principalmente de tres tipos de células: los osteoblastos, los osteoclastos y los osteocitos. Además del fluido extracelular, posee una matriz extracelular compleja calcificada, que es la responsable de la dureza de estos tejidos que sirven de soporte estructural para todo el cuerpo.
Los osteocitos son de las células más abundantes en los huesos. Estas dan cuenta de más del 90% del contenido celular total en dicho tejido, mientras que los osteoblastos representan cerca del 5% y los osteoclastos están alrededor del 1%. Se dice que en el hueso de un humano adulto hay 10 veces más osteocitos que osteoblastos.
Sus funciones son diversas, pero entre las más destacadas se encuentra su participación en los procesos de señalización tanto para la formación como para la reabsorción del hueso, hecho que también está implicado en algunas patologías clínicas conocidas.
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Los osteocitos derivan de los osteoblastos, sus células progenitoras, a través de un proceso que ocurre gracias al reclutamiento de los osteoblastos hacia la superficie del hueso, donde determinadas señales disparan el inicio de la diferenciación.
Esta diferenciación trae consigo una serie de drásticos cambios tanto en la forma como en la función celular, puesto que los osteoblastos pasan de ser células “cuboidales” especializadas en la secreción de la matriz extracelular, a ser células alargadas con cuerpos pequeños que están conectados a células vecinas a través de largas proyecciones citoplasmáticas.
Las nuevas células diferenciadas (los osteocitos), conectadas a las células que están embebidas en el hueso, son posteriormente encapsuladas en osteoide, un material orgánico no mineralizado compuesto mayoritariamente por fibras de colágeno y otras proteínas fibrosas.
Cuando el osteoide alrededor del complejo osteoide – osteocito (estadio transicional) se endurece por mineralización, las células quedan recluidas e inmovilizadas en el interior de “lagunas” en la matriz extracelular y allí culmina la diferenciación. Este proceso es visto como la reclusión de las células en su propia matriz extracelular.
La formación y extensión de las dendritas o proyecciones citoplasmáticas de los osteocitos está controlada por diversos factores genéticos, moleculares y hormonales, entre los que se ha demostrado que destacan unas metaloproteinasas de la matriz.
Muchos autores coinciden en que estos procesos están determinados genéticamente; es decir, en las distintas etapas de la diferenciación de osteoblastos a osteocitos se observan diferentes y heterogéneos patrones de expresión genética.
Desde el punto de vista morfológico, la transformación o diferenciación de los osteoblastos a osteocitos se da durante la formación del hueso. En este proceso las proyecciones de algunos osteocitos crecen para mantener el contacto con la capa de osteoblastos subyacente para controlar su actividad.
Cuando el crecimiento se detiene y se interrumpe la comunicación entre los osteocitos y los osteoblastos activos, se producen señales que inducen el reclutamiento de los osteoblastos hacia la superficie, y es entonces cuando se compromete su destino celular.
En la actualidad, desde el punto de vista molecular, ya se han identificado algunos efectores de esta transición. Entre ellos se encuentran factores de transcripción que activan la producción de proteínas como el colágeno tipo I, la osteopontina, la sialoproteína ósea y la oteocalcina.
Los osteocitos son células con núcleos aplanados y pocos orgánulos internos. Presentan un retículo endoplásmico y un aparato de Golgi muy reducidos, y su cuerpo celular es de pequeño tamaño en comparación con otras células de tejidos relacionados.
A pesar de ello, son células muy activas y dinámicas, ya que sintetizan muchas proteínas no-colagénicas de matriz como la osteopontina y la osteocalcina, y también ácido hialurónico y algunos proteoglicanos, todos importantes factores para la conservación de los huesos.
La nutrición de estas células depende del transporte a través de lo que se conoce como el espacio peri-celular (aquel entre la pared de la cavidad o laguna y la membrana plasmática del osteocito), que constituye un sitio crítico para el intercambio de nutrientes y metabolitos, de información y de algunos desechos metabólicos.
Una de las características más destacadas en estas células es la formación de largos procesos “tipo dendritas” de origen citoplásmico que son capaces de viajar a través de pequeños túneles en la matriz conocidos como “canalículos”, con el fin de conectar cada osteocito con sus células vecinas y con las de la superficie del hueso.
Estos procesos o proyecciones se unen entre sí a través de uniones de tipo “gap junctions”, que les permiten facilitar el intercambio de moléculas y la conducción de hormonas hacia sitios lejanos en el tejido óseo.
La comunicación de los osteocitos con otras células depende de estas proyecciones que emergen del cuerpo celular y entran en contacto directo con otras células, aunque también se sabe que dependen de la secreción de algunas hormonas para tal fin.
Los osteocitos son células muy longevas, pudiendo durar años e incluso décadas. Se cree que la vida media de un osteocito ronda los 25 años, un tiempo muy largo especialmente en comparación con los osteoblastos y osteoclastos que duran solo un par de semanas e incluso unos pocos días.
Además de ser importantes componentes estructurales del tejido óseo, una de las principales funciones de los osteocitos consiste en la integración de las señales mecánicas y químicas que gobiernan todos los procesos de puesta en marcha de la remodelación de los huesos.
Estas células parecen actuar como “conductores” que dirigen la actividad de los osteoclastos y osteoblastos.
Estudios recientes han demostrado que los osteocitos ejercen funciones regulatorias que van mucho más allá de las fronteras óseas, puesto que participan, a través de algunas rutas endocrinas, en el metabolito de fosfato.
Se ha considerado que estas células también tienen funciones en el metabolismo sistémico de minerales y su regulación. Este hecho está basado en el potencial de intercambio mineral de los espacios fluidos peri-celulares (alrededor de las células) de los osteocitos.
Ya que estas células tienen la capacidad de responder a la hormona paratiroidea (PTH), contribuyen también a la regulación del calcio en la sangre y a la secreción permanente de la nueva matriz extracelular ósea.
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