Tejido esquelético. Cartílago

Tejido esquelético

• Los tejidos esqueléticos se limitan a 3: el tejido conectivo de colágeno denso, cartílago y tejido óseo.
• El tejido conectivo colágeno denso es una variación del conectivo común, pero los otros 2 son formas especializadas de tejido conectivo.

Cartílago

• Forma especializada de tejido conectivo

• Las células que lo componen son los condrocitos, aislados en pequeños espacios de la abundante matriz extracelular (compuesta por fibras incluidas en una sustancia fundamental).

• No contiene vasos, ni terminaciones nerviosas (salvo las articulaciones).

• Las células se nutren por difusión de la sustancia fundamental, la cual es un gel coloidal firme rico en agua.

• Poco cartílago en el ser humano adulto.

• Hay mucho cartílago en el feto e infancia, ya que crece con gran rapidez y tiene cierta consistencia.

• Es la base del esqueleto (de casi todo) y del crecimiento longitudinal de los huesos largos.

• En el adulto solo aparece en los cartílagos articulares y costales, así como también forma un armazón rígido para las vías aéreas y el pabellón auricular.

• Todos los cartílagos son rodeados por la membrana de cartílago o pericondrio, salvo en los cartílagos articulares.

• Hay 3 formas de cartílago: hialino, elástico y fibroso.

*Cartílago hialino

• Tiene aspecto vidrioso azulado, de ahí viene su nombre.

• Es el más abundante, aparece en los cartílagos costales y en el esqueleto nasal, laringe, tráquea, bronquios y superficies articulares.

• Se desarrolla a partir del mesénquima, en la cabeza es de origen ectodérmico, dado que evoluciona de la cresta neural. Este ectomesénquima dará origen al tejido conectivo, cartílago y tejido óseo del esqueleto facial y de algunos huesos del cráneo.

• En la 5ta semana de vida hay zonas en las cuales las células del mesénquima se vuelven redondeadas y forman cúmulos celulares densos, denominados núcleos cartilaginosos o centros de condrificación.

• Durante la diferenciación aumenta el tamaño de las células mesenquimatosas, las cuales comienzan a secretar la sustancia fundamental metacromática y el tropocolágeno, el cual se polimeriza fuera de la célula para formar miofibrillas de colágeno.

• A medida que aumenta la matriz, se hace más elástica y firme la consistencia del tejido, en el que las células se ubican en pequeños espacios, lagunas.

• Gradualmente las células mesenquimatosas se diferencian en células cartilaginosas maduras o condrocitos y al mismo tiempo, se desarrolla, a partir del mesénquima y alrededor del modelo cartilaginoso, una capa de células aplanadas y de fibras, el pericondrio que rodeará el cartílago.

• Ya que se han formado las primeras células cartilaginosas a partir del mesénquima, se produce el consiguiente crecimiento del cartílago de dos maneras.

• El cartílago puede crecer de 2 formas: En lo que es el centro de condrificación tiene lugar el crecimiento de cartílago por división mitótica de células cartilaginosas ya diferenciadas (los condroblastos), las cuales después de la mitosis sus células hijas producen una delgada matriz. Tras una nueva división de las células hijas se forma un pequeño grupo de 4 células que a su vez se pueden dividir, este es el crecimiento intersticial. Cada uno de los pequeños grupos formados contiene células originadas por divisiones mitóticas a partir de un único condrocito, por lo que se denominan grupos isógenos. 

• Crecimiento intersticial: Formación de un cartílago dentro de otro cartílago preexistente, este fenómeno se da por división mitótica de los condrocitos dentro de las lagunas, ocupando inicialmente la misma laguna y posteriormente se da la separación de estas células. (DATO EXTRA)

• La otra forma de crecimiento es el crecimiento aposicional, tiene lugar por diferenciación a condrocitos de varias células mesenquimatosas alrededor del cartílago de formación.

• Crecimiento aposicional: El nuevo cartílago se forma sobre un cartílago preexistente, las nuevas células derivan de la capa interna del pericondrio. Se inicia la secreción de colágeno tipo I y la transformación celular de fibroblasto en condroblasto. (DATO EXTRA)

• Después de la formación del pericondrio tiene lugar la diferenciación de las células en el interior, en la denominada capa condrogénica (capa interna del pericondrio).

• Durante toda la vida fetal, la niñez y la pubertad hay crecimiento aposicional continuo del pericondrio. Las lagunas ubicadas inmediatamente después del pericondrio contienen, por lo tanto, las células cartilaginosas recién formadas.

• El crecimiento intersticial sólo tiene lugar en el cartílago joven.

Condrocitos

• Los condrocitos adoptan la forma de las lagunas que ocupan.

• Los condrocitos más inmaduros (condroblastos) cercanos al pericondrio se ubican en las lagunas ovales aplanadas, mientras que los maduros están en lagunas más redondeadas.

• En los condrocitos inmaduros el citoplasma es basófilo y se distingue el RER bien desarrollado, durante la diferenciación a condrocitos maduros, se torna acidofilo y se retrae el RER.

Matriz cartilaginosa

• Matriz capsular: Anillo de matriz teñida con más intensidad que está justo alrededor de los condrocitos, Contiene la concentración más alta de proteoglucanos suflatados, hialuronano, biglucanos, etc. En la matriz capsular contiene casi con exclusividad fibrillas de colágeno tipo VI,  que forman una red compacta alrededor de cada condrocito. Este colágeno se una a receptores integrínicos de la superficie celular y fija los condrocitos a la matriz. También en la matriz capsular hay una concentración elevada de colágeno tipo IX. (DATO EXTRA)

• La matriz cartilaginosa parece carecer de estructura, porque el colágeno aparece bajo la forma de fibrillas, que tienen índice de refracción muy similar al de la sustancia fundamental. Se dice que éstas están enmascaradas.

• En los preparados de hematoxilina-eosina la matriz cartilaginosa es acidófila cerca del pericondrio, pero se torna más basófila a medida que penetra el cartílago, al mismo tiempo que las lagunas se hacen más ovales. Se observa una basofilia muy marcada alrededor de cada grupo isógeno denominado matriz territorial.

• La sustancia fundamental en mayor parte se compone de proteoglucanos, cuyos principales glucosaminoglucanos son los condroitinsulfatos y queratansulfato (la basofilia se debe a los grupos sulfato y la notable basofiliada de la matriz territorial a los proteoglucanos sulfatados de esa zona).

• Los proteoglucanos forman agregados de proteoglucanos por la unión con el hialuronano.

• El condroitín sulfato y queratán sulfato de la matriz cartilagionosa de unen a una proteína central, para formar un monómero de proteoglucano. El monómero de proteoglucano más importante en el cartílago hialino es el agrecano, el cual tiene una gran afinidad por las moléculas de agua. Una molécula lineal de hialuronano se une con una gran cantidad de moléculas de agrecano (300) y forman las aglomeraciones de proteoglucanos. (DATO EXTRA)

• La matriz cartilaginosa en estado fresco tiene 75% agua y 40% del peso sexo es colágeno, en su mayoría del tipo II, el cual es característico del cartílago y que se encuentra en muy pocas otras localizaciones. También hay pequeñas cantidades de tipos más raros de colágeno (tipos IX, X y XI)

• El condrocito produce el colágeno y el proteoglucano de la matriz, también sintetizan las moléculas de adhesión celular como la condronectina, que fija los condrocitos al colágeno tipo II.

Cartílago elástico*

• Aparece en la epiglotis, en el cartílago corniculado o de Santorini y del cuneiforme o de Wrisberg en la laringe, en el oído externo, en las paredes del conducto auditivo externo y en la trompa de Eustaquio.

• Es amarillento, presenta mayor elasticidad y flexibilidad que el cartílago hialino, tiene un entretejido denso de fibras elásticas en especial en las lagunas, hay fibras de colágeno tipo II.

Cartílago fibroso o fibrocartílago*

• Es una forma de transición entre el tejido conectivo denso y el cartílago hialino, se compone de una combinación de fibras densas de colágeno y de células cartilaginosas, rodeadas de matriz hialina. Aquí el colágeno es de tipo I.

• Se relaciona con ciertas articulaciones, los discos intervertebrales, en los sitios de inserción de ligamentos y tendones, el cartílago fibroso se continua con el tejido circundante.

• Carece de pericondrio.

Variaciones etarias del cartílago

• En el cartílago envejecido hay cambios degenerativos por la deficiente nutrición.

• En las zonas más profundas de los cartílagos se deteriora la producción de proteoglucanos, lo que disminuye el agua de la matriz, a los cambios degenerativos sigue casi siempre la calcificación y es remplazado por tejido óseo, aunque este ultimo paso es normal en la osificación endocondral.

Regeneración de tejido

• Si posterior al crecimiento activo el cartílago se deteriora, el defecto ser repara por la formación de tejido conectivo que se produce por crecimiento del pericondrio.

Histofisiología

• Las propiedades especiales de los distintos tipos de cartílago los adaptan a sus funciones.

• Los cartílagos pueden absorber presiones y golpes por el elevado contenido de agua de los proteoglucanos, para el desarrollo y el mantenimiento del cartílago tiene importancia los factores y hormonas de crecimiento.

Tejido óseo

• Representa la parte principal del esqueleto. A pesar de su dureza y resistencia posee cierta elasticidad.

• Los componentes extracelulares sufren calcificación lo que les confiere dureza, su principal función es la de sostén.

• La segunda función importante del tejido óseo es representar un notable eslabón en la homeostasia del calcio. Dado que contienen el 99% del calcio del organismo.

Organización macroscópica del tejido óseo

• Desde el punto de vista macroscópico el hueso se organiza en 2 formas:

• Sustancia esponjosa, tejido óseo esponjoso o hueso trabecular: compuesto por finos listones u hojas, las trabéculas, cuyos espacios huecos están ocupados por medula ósea.

• Tejido óseo compacto, sustancia compacta o hueso cortical: forma una masa compacta sin espacios visibles.

• En los huesos largos, la diáfisis se compone de tejido óseo compacto, por el contrario los extremos de los huesos largos o epífisis se componen de tejido óseo esponjoso.  Las superficies articulares están ahí recubiertas por una capa de cartílago hialino, el cartílago articular.

• En el periodo de crecimiento la diáfisis está separada de la epífisis por el disco epifisario,  donde se produce el crecimiento longitudinal del hueso.

• Los huesos están rodeados por una capa de tejido conectivo denso, el periostio.

• Una delgada capa interior del tejido conectivo rico en células, el endostio, recubre el espacio medular y los espacios de la sustancia esponjosa.

Características histológicas del tejido óseo

• La preparación de cortes histológicos es difícil por su dureza. El método clásico consiste en serruchar los discos y lijarlos estos son los preparados lijados o por “desgaste”, otro método consiste en descalcificar el tejido óseo, y recientemente se corta el tejido óseo descalcificado.

• En un preparado de hueso compacto aparece compuesto en su mayor parte por sustancia intercelular, la matriz ósea, que forma láminas, las células óseas u osteocitos se ubican en espacios llamados lagunas en las láminas.

• Los osteocitos poseen prolongaciones finas que pasan a canales estrechos, los canalículos, estos desembocan en las lagunas y se anastomosan con los canalículos de las lagunas vecinas, y así intercambian sustancias por difusión por el líquido tisular que rodea las prolongaciones de los canalículos.

• En el hueso compacto, las láminas están dispuestas en forma concéntrica alrededor de canales llamados conductos de Havers (50 micrómetros) por lo que conforman sistemas de Havers u osteonas corticales. Contienen 1 o 2 capilares, vasos linfáticos, fibras nerviosas y tejido conectivo.

• Una osteona cortical típica contiene unas 15 láminas, éstas se componen en su mayor parte, de fibras de colágeno.

• Cada osteona cortical forma un cilindro longitudinal en el tejido óseo, con un diámetro promedio de unos 150 micrómetros y una longitud de 3.000 micrómetros.

• Además de los sistemas de Havers se encuentran zonas irregulares de tejido óseo laminar, denominadas laminas intersticiales, que son restos de osteonas degradadas.

• Debajo de periostio y endostio se encuentran respectivamente las láminas basales externa e interna.

• En los sitios donde los distintos tipos de sistemas laminares se encuentran hay límites, la líneas de cemento.

• Otro sistema conductor de vasos son los conductos de Volkmann, que comunican los conductos de Havers entre sí, así como las superficies externas e internas del hueso. Estos conductos atraviesan el tejido óseo en sentido casi transversal y no están rodeados de láminas ordenadas en forma concéntrica.

• Por medio de los conductos de Volkmann los vasos de los conductos de Havers se comunican con los vasos del periostio y del endostio, respectivamente.

• El tejido óseo trabecular también está compuesto por láminas, pero no forman sistemas de Havers.

• El elemento básico estructural del tejido óseo trabecular es la osteona trabecular, que tiene la forma de un disco plano de unos 70 micrómetros de espesor y una longitud promedio de 600 micrómetros.

• El disco está formado por alrededor de 20 láminas de transcurso paralelo a la superficie del disco.

• El espesor de las trabéculas varía de 10 a 400 micrómetros.

• En el tejido óseo que soporta pesos en condiciones normales, las trabéculas son más gruesas en dirección de la carga.

• Las trabéculas más delgadas tienen solo una osteona trabecular, con ambas superficies ubicadas hacia el espacio medular recubiertas por endostio, mientras que las trabéculas más gruesas se componen de varias osteonas trabeculares con líneas de cemento intermedias.

• La nutrición del tejido óseo trabecular se produce por difusión desde la superficie cubierta por endostio a través de los canalículos comunicantes.

• La osteona representa la unidad estructural del tejido óseo, se designa BSU, tiene distinta conformación a la osteona cortical y la trabecular.

• Durante el crecimiento de hueso el periostio se compone de una capa interna y una capa externa.

• Una capa interna la cual es tejido conectivo laxo vascularizado, donde se localizan los osteoblastos (células formadoras del hueso) en contacto directo con el hueso, y sus precursores, las células osteoprogenitoras, inactivas desde el punto de vista osteogénico. Entonces, se podría decir que la capa interna del periostio posee potencial osteogénico.

• Después de finalizado el periodo de crecimiento, los osteoblastos se transforman en células de recubrimiento óseo sin actividad osteogénica, que forman una capa plana sobre la superficie ósea.

• Una capa externa que se compone de tejido conectivo denso, contiene vasos sanguíneos que se ramifican a los conductos de Volkmann, hay haces de fibras de colágeno que pasan de la capa externa a la interna del hueso estas son las fibras de Sharpey.

• El endostio es mucho más fino que el periostio y se compone de una única capa de células planas de recubrimiento óseo, que cubren la superficie del hueso sobre las trabéculas esponjosas y el espacio medular, además de los conductos de Havers y Volkmann.

Matriz ósea

• La matriz ósea extracelular se compone de una matriz orgánica y de sales inorgánicas.

• La matriz orgánica tiene fibras de colágeno en una sustancia fundamental. En los adultos, el colágeno representa el 90% de la matriz orgánica, por lo que la matriz orgánica es eosinófila.

• La dureza y la resistencia a la compresión del tejido óseo se deben a las sales inorgánicas.

Sustancia fundamental

• La osteocalcina o BGP, es la proteína no colágeno más abundante en el tejido óseo adulto. Es producida por los osteoblastos y dependen de la vitamina K. Se une a la hidroxiapatita, por lo que es posible que tenga importancia para el proceso de calcificación.

• La producción de osteocalcina es estimulada por el 1,25-dihidroxicolecalciferol (forma activa de la vitamina D). Parte de esta pasa a la sangre por lo que se nota séricamente y puede ser utilizada en la clínica como expresión del grado de formación de tejido óseo. Ésta solo es producida en el tejido óseo.

• Los osteoblastos producen osteonectina, una glucoproteina adhesiva, que se une a los componentes celulares de la matriz, en especial a la hidroxiapatita.

• Los osteoblastos secretan osteopontina similar a la fibronectina.

Colágeno

• Las fibras de colágeno se componen principalmente del tipo I. 

Sales minerales

• Los componentes inorgánicos del tejido óseo son el 75% del peso seco, y están compuestos por depósitos de fosfato de calcio cristalino, casi idénticos a la hidroxiapatita, también hay Mg, K, Na, carbonato y citrato.

Proceso de mineralización

• El depósito de minerales en la matriz orgánica del cartílago y tejido óseo se llama mineralización.

• Mineralización también se denomina calcificación, dado que la mayor parte de los minerales depositados son compuestos de calcio.

• Unos 20 días después de que los osteoblastos formen el osteoide (compuesto por matriz ósea orgánica) se produce un depósito de fosfato de calcio amorfo, que luego a hidroxiapatita cristalina.

• Los osteoblastos secretan gran cantidad de fosfatasa alcalina, que libera iones fosfato, que causan un aumento de pH, y favorece el depósito de calcio.

• En la hipofosfatasia hay defecto de la producción de fosfatasa alcalina por osteoblastos, da raquitismo severo.

• En la mineralización también intervienen las vesículas de matriz, que se liberan de los osteoblastos.

• Las vesículas de matriz tienen 40-100 nm de diámetro y un interior electrodenso. Se observan en el principio del  proceso de mineralización y contienen fosfatasa alcalaína y finos cristales de calcio. Posiblemente, induzcan el depósito inicial de fosfato de calcio amorfo.

• En el tejido óseo recién formado se deposita alrededor del 80% del total del mineral óseo al cabo de 3-4 días lo que se denomina mineralización primaria, mientras que la mineralización completa es la mineralización secundaria al cabo de 3-4 meses, durante los cuales los cristales de hidroxiapatita crecen de tamaño por intercambio de agua ligada a cristales por mineral.

Células óseas

Existen 5 tipos de células óseas:

1. Células osteoprogenitoras:

• Provienen de las células mesenquimatosas más primitivas, es decir la célula madre mesenquimática pluripotente, la cual también genera fibroblastos, condrocitos, adipocitos, células musculares y endoteliales, por lo que se denomina CFU-F (Fibroblast Colony Forming Unit).

• Las células osteoprogenitoras aparecen en el mesénquima fetal, cerca de los centros de osificación, en el endostio y en la capa profunda del periostio después del parto y durante el resto de la vida postfetal.

• Se asemejan a los fibroblastos, dado que tienen núcleos ovales claros y citoplasma claro con limites irregulares.

• En la osteogénesis estas células se dividen y dan osteoblastos; esto ocurre durante la vida fetal. En la edad adulta ayudan a la curación de fracturas.

1. Osteoblastos:

• Son las células formadoras de huesos, sintetizan matriz ósea orgánica; en las zonas de formación de hueso forman una capa similar a células cubicas sobre la superficie del tejido óseo recién formado.

• Están en contacto entre sí por prolongaciones unidas por nexos. El núcleo suele estar localizado en la porción de la célula orientada en dirección opuesta al hueso recién formado. El citoplasma es muy basófilo y  tiene un RER bien desarrollado y un notable aparato de Golgi. El citoplasma contiene gran cantidad de fosfatasa alcalina, y que muy posiblemente tiene importancia en el proceso de mineralización.

• Estas células secretan varias citoquinas y factores de crecimiento de efecto local sobre la formación y resorción del hueso, entre ellas la interleuquina- 1, interleuquina-6 e interleuquina 11 y todas estimulan la formación de osteoclastos. La producción de estos factores es favorecido por la hormona paratiroidea y el 1,25-dihidroxicolecalciferol.

• Otros ejemplos de mediadores locales producidos por osteoblastos con efecto cobre la formación o la resorción del hueso son  IGF-I (insulin-like growth factor, factor de crecimiento simil insulina) que es el factor de crecimiento  símil insulina, y la prostaglandina PGE2.

• También producen TGF beta (transforming growth factor beta, factor de crecimiento y transformación beta) que atrae por quimiotaxis a las células osteoprogenitoras y estimula su maduración al tiempo que bloquea los osteoclastos.

• Las proteínas modeladoras óseas BMP (bone modelling proteins), también estimulan el reclutamiento y diferenciación terminal de los osteoblastos, son producidas por las células del estroma de la médula ósea.

1. Osteocitos:

• Es la verdadera célula ósea

• Emiten prolongaciones por los canalículos, donde los osteocitos están en contacto entré si a través de nexos en los puntos de contacto.

• Se originan a partir de osteoblastos que quedan atrapados en la matriz ósea recién formada.

• En la transformación de osteoblasto a osteocito, se degrada el RER y el aparato de Golgi.

• Es posible que desempeñen un papel importante en la comunicación del estado del tejido óseo hacia la superficie, hacia las células de recubrimiento óseo y también a los osteoclastos.

• Tienen la capacidad de registrar campos piezoeléctricos, es decir diferencias de potencial en relación a la deformidad mecánica del hueso. Debido a esto, es posible que intervengan así en el mantenimiento de la calidad del tejido óseo.

1. Células de recubrimiento óseo u osteocitos de la superficie:

• Se originan a partir de osteoblastos que han finalizado la formación del hueso y recubren como una capa de epitelio plano simple todas las superficies óseas internas y externas donde no hay actividad de osteoblastos u osteoclastos.

• Mucho más dispersas en el individuo adulto.

• Son inactivas, y descansa sobre una capa de matriz ósea no mineralizada (osteoide).

• La resorción ósea nunca ocurre sobre las superficies recubiertas por osteoide u otra matriz no mineralizada (colágeno), por lo que necesario que los osteoclastos eliminen esta capa antes de entrar en contacto con el tejido óseo mineralizado.

• La eliminación de la capa tiene lugar cuando las células de recubrimiento óseo se activan (posiblemente ante una señal de los osteocitos por vía de los nexos) y secretan la enzima colagenasa necesaria para eliminar la capa superficial no mineralizada.

• Una vez degradado el osteoide de la superficie se retraen y dan paso a los osteoclastos.

1. Osteoclastos:

• Son células que degradan el hueso. Son gigantes multinucleadas, tienen de 5-10 núcleos, pero puede llegar hasta 50. Los osteoclastos tienen un diámetro de 100 micrómetros.

• El citoplasma de los osteoclastos jóvenes es basófilo, mientras que después se torna acidófilo.

• Se localizan en cavidades de la superficie del hueso las lagunas de Howship, su superficie tiene un borde fruncido, compuesto por plegamientos y bolsas de plasmalema en los que se distingue cristales de mineral óseo. Entre los pliegues y bolsas se distinguen cristales de mineral óseo.

• Contienen varios complejos de Golgi, numerosas mitocondrias y tienen muchas vacuolas, las cuales, algunas de ellas, son lisosomas primarios, que reaccionan a la fosfatasa acida.

• La estimulación de la resorción ósea con la hormona paratiroidea produce la estimulación de la producción y transporte de lisosomas hacia el borde fruncido, éstas se vacían a un espacio cerrado, el espacio subosteoclástico, cerrado en la periferia por una zona anular la zona de sellado.

• La membrana celular del osteoclasto está aquí firmemente unida a la matriz mediante moléculas de adhesión celular incluidas en ella.

• El líquido extracelular del espacio subosteoclástico tiene un pH de 4 por una ATPasa en el plasmalema del borde fruncido, la cual bombea protones hacia el exterior del espacio subosteoclástico. De este modo se activan las enzimas lisosomales que degradan la matriz ósea, mientras el líquido ácido disuelve el mineral óseo.

• El bloqueo de la ATPasa que bombea protones mediante venenos enzimáticos específicos, bloquea la resorción ósea.

• Cerca de este borde hay una anhidrasa carbónica que cataliza la formación de ácido carbónico a partir de anhídrido carbónico y agua.

• Tras finalizar la resorción se cierra la superficie ósea libre con una línea de cemento que se forma inmediatamente después y el osteoclasto con movimiento activo se desplaza a otra zona de la superficie del hueso para comenzar una posible resorción.  

• El reclutamiento y la actividad del osteoclasto está estimulada por las citoquinas IL-1, IL6 e IL-11. Carecen de receptores de 1,25-dihidroxicolecalciferol, las cuales son secretadas por los osteoblastos.

• La estimulación de la resorción ósea es favorecida por la hormona paratiroidea es indirecta, dado que los osteoblastos tienen receptores para la hormona paratiroidea, a diferencia de los osteoclastos, los cuales también carecen de los receptores de 1,25-dihidroxicalciferol que poseen los osteoblastos.

• Se forman a partir de otra célula madre, en este caso la de los granulocitos y macrófagos de la medula ósea CFU-GM. Ésta celula se diferencia en células progenitoras de osteoclasto, las cuales llegan al tejido óseo por el torrente sanguíneo donde se diferencian en preosteoclastos, aun mononucleados. Estos se fusionan y forman los osteoclastos multinucleados maduros.

• Los preosteoclastos también tienen la capacidad de resorción en menor grado que los osteoclastos, y al igual que ellos, producen fosfatasa acida resistente a tartratos o TRAP que es un marcador especifico de osteoclastos y preosteoclastos. En la diferenciación final de estos intervienen las IL-1, IL6 e IL-11, que estimulan la hormona paratiroidea. La producción de estos factores por los osteoblastos es a su vez estimulada por la hormona paratiroidea y la vitamina D activa.

• Tras finalizar el proceso de resorción es muy posible que el osteoclasto muera por apoptosis.

Histogénesis

• La osificación implica la formación de tejido óseo y siempre tiene lugar por síntesis y secreción de matriz ósea orgánica por los osteoblastos, que al poco tiempo sufre mineralización.

• El sitio del hueso donde se inicia la osificación se llama núcleo óseo o centro de osificación, el primer punto de osificación es el centro de osificación primario, los posteriores, centros de osificación secundarios, la mayor parte del hueso se genera en el centro primario.

• Existen dos formas de osificación: intramembranosa y endocondral. El desarrollo del hueso en la osificación intramembranosa se produce directamente en el tejido conectivo primitivo del feto (mesénquima), mientras que le desarrollo óseo por osificación endocondral tiene un lugar sobre un molde preformado de cartílago

Existen 2 formas de osificación:

1. Osificación intramembranosa:

• Los huesos planos del cráneo, maxilar inferior, clavícula, se desarrollan de esta forma.

• La denominación de intramembranosa se debe porque se forma hueso a partir de una placa membranosa densa de mesénquima que rodea el cerebro. Este mesénquima denso se produce por división activa de células mesenquimatosas en un tejido muy vascularizado. En ciertas zonas de este mesénquima condensado, un grupo de células mesenquimatosas se diferencian a  osteoblastos, los cuales empiezan a secretar matriz orgánica. Este primer signo de osificación se ve como una masa eosinófila rodeada por osteoblastos, esta matriz recién formada no calcificada se denomina osteoide, es la parte orgánica de la matriz sin las sales minerales.

• Luego el osteoide sufre una rápida mineralización.

• El centro de osificación crece en tamaño debido a que durante los posteriores depósitos sobre la matriz se incorporan osteoblastos de la capa circundante, que se transforman en osteocitos y se mantienen unidos entre sí y con los osteoblastos por finas prolongaciones que forman nexos.

• Los osteoblastos incorporados son remplazados por otros que se diferencian a partir de las células mesenquimáticas circundantes. Estas se dividen en forma muy activa, ya que los osteoblastos nunca sufren mitosis.

• Los pequeños islotes o trabéculas aislados de tejido óseo recién formado se suelen ubicar equidistantes de los vasos sanguíneos circundantes, por lo que al hacer contacto con otras le da un aspecto esponjoso, con tejido conectivo muy vascularizado en los espacios, denominado esponjosa primitiva.

• En los sitios donde con posterioridad se formará tejido óseo compacto tiene lugar un engrosamiento constante de trabéculas por depósito de tejido óseo recién formado, por lo que se estrechan en forma gradual los espacios ocupados por tejido conectivo alrededor de los vasos sanguíneos así se origina la compacta primitiva, en la que los vasos están en pequeños canales de tejido conectivo.

• En ambos tipos de tejido óseo las fibras de colágeno se entrecruzan formando el hueso entretejido. Debido a las capas concéntricas irregulares la compacta primitiva suele parecerse a los sistemas de Havers, por lo que se denomina sistemas de Havers primitivos u osteonas primitivas.

• El resultado del proceso es la formación de un tejido óseo primitivo vascularizado, rodeado por una membrana condensada de mesénquima, que más tarde se transforma en periostio.

1. Osificación endocondral:

• Todos los demás huesos del organismo se forman por este método.

• Antes de que se forme hueso, estos son representados por un modelo de cartílago hialino rodeado de pericondrio.

• El primer indicio de la formación de hueso es la aparición del centro de osificación primario o de la diáfisis, donde se hipertrofian los condrocitos y debido a esto aumenta el tamaño de las lagunas. Así, disminuye la matriz cartilaginosa hasta que quedan sólo finos tabiques, que a continuación se calcifican por lo que la matriz se vuelve basófila. Los condrocitos degeneran y mueren.

• Las células del pericondrio que rodean la parte central de la diáfisis adquieren propiedades osteogénicas, y el pericondrio se denomina ahora periostio.

• Las células de la parte más profunda del periostio se diferencian se células osteoprogenitoras que proliferan y continúan su diferenciación a osteoblastos. Estas células forman una delgada capa de tejido óseo alrededor de la porción central de la diáfisis denominada manguito o collar periótico. Además, tejido conectivo vascularizado crece a través del manguito por actividad osteoclástica, pero que se caracteriza por ocurrir sólo en un único sitio del maguito, denominado yema o brote perióstico, e invade los espacios de la matriz cartilaginosa.

• Los vasos del brote perióstico se ramifican y envían capilares hacia las cavidades de cada extremo del modelo cartilaginoso.

• Este brote arrastra células mesenquimáticas que se diferencian a medula ósea primitiva o a  osteoblastos, los cuales utilizan las trabéculas cartilaginosas calcificadas como armazón, dado que forman una capa epitelioide sobre sus superficies y comienzan a depositar matriz ósea.

• Las trabéculas óseas formadas adquieren un aspecto característico, puesto que contienen un núcleo de cartílago calcificado muy basófilo, rodeado por una capa de tejido óseo eosinófilo, y por fuera una capa de osteoblastos, formándose así un centro de osificación primario.

Crecimiento longitudinal de los huesos

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