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Como as células estaminais esqueletais formam os ossos?

As células estaminais esqueletais causam o osso e a cartilagem prè-natal e postnatally. Como uma parte fundamental da revelação, o estudo de células estaminais esqueletais e seu papel na fisiologia esqueletal fazem-lhes uma área do estudo importante para a saúde humana.

Medula

Crédito de imagem: sciencepics/Shutterstock.com

Medula e células estaminais

As células estaminais esqueletais fazem parte do estroma da medula, onde contribuem ao crescimento do osso, ao osso que modelam, e ao osso que remodela durante a vida. Além do que isto, ajudam a produzir os adipocytes que as pilhas que compo o tecido adiposo durante o crescimento e a medula que remodela, formam a cartilagem, regulam a rede microvascular, regulam osteoclasts, e mantêm o microambiente hematopoietic necessário para o crescimento.

As células estaminais esqueletais existem no ambiente da medula como pilhas perivascular no lado exterior do forro endothelial da medula.

Contudo, a definição de células estaminais esqueletais é um tanto controversa, com os conflitos baseados nos critérios usados para o isolamento e a detecção e na similaridade de células estaminais mesenchymal e de células estaminais esqueletais.

Células estaminais esqueletais e suas linhagens

As células estaminais esqueletais foram descobertas primeiramente nos anos 60 em que as transplantações da medula foram encontradas para formar os ossicles ectópicas compreendidos de tipos múltiplos de tecido esqueletal. Estas células estaminais foram encontradas para ser capazes de causar a cartilagem, o osso, e os adipocytes in vivo.

As maneiras em que as células estaminais esqueletais causam outras pilhas são chamadas suas linhagens esqueletais. A cartilagem, o osso, o estroma, e os adipocytes da abóbora são todos os tipos de pilhas resultando das linhagens esqueletais da célula estaminal e tornam-se em horas diferentes durante a revelação humana. O primeiros a tornar-se são cartilagem, seguida pelo osso, pelo estroma, e última pelos adipocytes.

Desosse a revelação, igualmente conhecida como a osteogénese, ocorra o mais geralmente através da ossificação endochondral. Aqui, a cartilagem rudimentarmente é substituída pelo osso e pela medula de dentro pelas células estaminais esqueletais.

Como a linhagem esqueletal é decidida

Três factores principais da transcrição determinam o comprometimento desenvolvente à cartilagem, ao osso, e aos adipocytes. Para a revelação da cartilagem, Sox9 (quedetermina a caixa 9 da região Y) é o factor mestre da transcrição. Para a revelação do osso, é Runx2, e para adipocytes, é PPARy2 (receptor proliferator-ativado peroxisome y2).

Os níveis dos três factores principais da transcrição por sua vez são controlados pela superfamília, por Wnts, e por ouriços de TGFβ/BMP, e são como esta'n ligados firmemente ao crescimento e à revelação do corpo. Estes controles actuam em homeoboxes para controlar níveis da transcrição, tais como o homeobox de Msh para aumentar a expressão Runx2 e para induzir desse modo a formação do osso. A revelação do osso é promovida igualmente pela estimulação de Wnt de Runx2

BMP, além do que a actuação no homeobox de Msh, nos upregulates Sox9 e desse modo nos auxílios na formação da cartilagem. O ouriço que sinaliza indirectamente reduz Runx2, que permite então a cartilagem, em vez do osso, indução. O oposto a este, Wnt impede a indução da cartilagem.

A produção de adipocytes é induzida através da proteína realçador-obrigatória de CCAAT, que upregulated PPARy2. Estes dois contratam em um laço de reacção positiva para manter níveis de ambos altos. Wnt pode inibir a produção do adipocyte inibindo a proteína realçador-obrigatória de CCAAT ao promover Runx2.

O uso de células estaminais esqueletais na medicina

Devido a seu potencial da célula estaminal e a muitas grandes circunstâncias associadas com a saúde mais deficiente do órgão do osso, as células estaminais esqueletais receberam a atenção considerável. Isso dito, a maioria da pesquisa que centra-se sobre a actividade esqueletal da célula estaminal foi realizado no contexto do estroma da medula.

Uma das maneiras em que as células estaminais esqueletais são supor potencial para ser úteis para o tratamento das circunstâncias é como ancestral para a engenharia do tecido do osso. Podem igualmente potencial ser usados como não-ancestral ajudando no conjunto dos microvessels e dos trabalhos em rede, e como bons modelos da doença em modelos baseados em celulas da haste.

Última, são acreditados igualmente ser úteis conceptual mostrando as mudanças que ocorrem nos tecidos devido às patologias e à dinâmica na biologia de célula estaminal.

Fontes

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Last Updated: Mar 30, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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