Tejido óseo Flashcards
Tejido óseo
-Es tejido conjuntivo especializado con una matriz extracelular mineralizada.
-Es el componente estructural de los huesos.
-La mineralización de su matriz produce un tejido muy duro capaz de proporcionar sostén y protección.
-Resiste a la compresión.
-El mineral es el fosfato de calcio en forma de cristales de hidroxiapatita.
-Es un sitio de almacenamiento de fosfato y calcio y tiene función en la regulación homeostática de los niveles de calcio en sangre.
-Presenta 2 variedades: Compacto (denso): parte externa del hueso. Esponjoso (trabecular): parte interna del hueso.
-El Periostio (fibrocartílago) reviste la superficie ósea externa.
-El Endostio (capa de células osteoprogenitoras) reviste la superficie interna de cavidades (entre las trabéculas óseas) y los conductos harvesianos.
-Está vascularizado: vasos y nervios desde el periostio y por los agujeros nutricios, ingresan al hueso y transcurren por conductos que les forma la matriz (Volkmann-Havers).
-Sus células y MEC se organizan en laminillas óseas.
Matriz ósea ¿de qué está compuesta?
Componentes estructurales Matriz orgánica(35%):
-Colágeno tipo I (predomina)
-Colágeno tipo V
-Colágeno tipos III, XI, XIII
Colágenos: constituyen el 90% del peso total de las proteínas de la matriz ósea.
Sustancia fundamental amorfa: 10% del peso total de proteínas de la matriz ósea. Esencial para el desarrollo, crecimiento, remodelado y reparación ósea.
El colágeno y la sustancia fundamental se mineralizan para formar el tejido óseo.
4 grupos de proteínas no colágenas:
-Macromoléculas de proteoglucanos
-Glucoproteínas multiadhesivas
-Proteínas dependientes de vitamina K osteoespecíficas
-Factores de crecimiento y citocinas
Matriz inorgánica(65% peso seco): sales de fósforo y calcio (fosfato de calcio) como cristales de hidroxiapatita, potasio, sodio, magnesio, flúor, carbonatos, fosfatos, citratos.
Macromoléculas de proteoglucanos matriz ósea
-Contienen una proteína central con cadenas laterales de glucosaminoglucanos (hialuronano, condroitín sulfato, y queratán sulfato) unidos de forma covalente.
-Le dan al hueso resistencia a la compresión.
-Fijan los factores de crecimiento y pueden inhibir la mineralización.
Glucoproteínas multiadhesivas matriz ósea
Intervienen en la adhesión de las células óseas y las fibras colágenas a la sustancia fundamental mineralizada.
-Osteonectina: adhesivo entre el colágeno y los cristales de hidroxiapatita.
-Osteopontina: media la adhesión de las células a la matriz ósea.
Proteínas dependientes de vitamina K osteoespecíficas matriz ósea
-Osteocalcina: captura el calcio de la circulación, estimula los osteoclastos en el remodelado óseo. Necesaria para la mineralización de la matriz.
-Proteína S: eliminación de células que sufren apoptosis.
-Proteína Gla de la matriz: desarrollo de las calcificaciones vasculares.
Factores de crecimiento y citocinas matriz ósea
Pequeñas proteínas reguladoras:
-factor de crecimiento similar a la insulina (IGF)
-Factor de necrosis tumoral alfa (TNFa)
-Factor de crecimiento transformante B (TGF-B)
-Factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF)
-Interleucinas (IL-1, IL-6)
-BMP proteínas morfogénicas óseas: inducen la diferenciación de células mesenquimatosas en osteoblastos.
Lagunas matriz ósea
En la matriz ósea hay espacios denominados lagunas, cada una contiene una célula ósea u osteocito.
Osteocito: extiende una gran cantidad de evaginaciones en pequeños túneles llamados canalículos o calcóforos.
Los canalículos atraviesan la matriz mineralizada conectando lagunas contiguas y permitiendo el contacto entre las evaginaciones de los osteocitos, se forma una red a través de uniones de hendidura.
Células del tejido óseo
-Osteocito
-Células osteoprogenitoras
-Osteoblastos
-Células de revestimiento óseo
-Osteoclastos
Células osteoprogenitoras
-Son células que derivan de células madre mesenquimatosas de la médula ósea, participan en la formación de hueso nuevo.
-Tienen el potencial de diferenciarse en fibroblastos, osteoblastos, adipocitos, condrocitos y células musculares.
-Se encuentran en la superficie externa e interna de los huesos.
-Son las células del periostio que forman la capa más interna del periostio y las células del endostio que revisten cavidades medulares, los conductos osteonales (de Havers) y conductos perforantes (de Volkmann).
-En los huesos en crecimiento, aparecen aplanadas con un núcleo alargado u ovoide y citoplasma acidófilo o ligeramente basófilo.
Osteoblastos
-Es una célula secretora de la matriz ósea, que conserva la capacidad de dividirse.
-Deriva de las células osteoprogenitoras.
-Secreta colágeno tipo I y proteínas de la matriz ósea, que constituyen la matriz no mineralizada inicial, llamada osteoide.
Produce:
-Proteínas fijadoras de calcio: osteocalcina, Osteonectina.
-Glucoproteínas multiadhesivas: proteoglucanos y fosfatasa alcalina.
Es responsable de la calcificación de la matriz ósea.
-Presenta forma cuboide o poliédrica durante el crecimiento activo. Si no sintetizan matriz extracelular, los osteoblastos de superficie son planos, con función de recubrimiento óseo.
-Se distribuye de manera monoestratificada.
-Posee receptores de membrana para: citosinas, vitamina D-PTH, hormona de las glándulas paratiroideas (aumenta la calcemia).
-Organelas: RER abundante, ribosomas libres, en Aparato de Golgi hay vesículas con precursores de la matriz (granulocitos PAS+).
-A medida que se deposita la matriz osteoide, el osteoblasto queda rodeado por ella y se convierte en un osteocito.
La mayoría de los osteoblastos sufren apoptosis.
-Poseen evaginaciones en contacto con las de otros osteoblastos y osteocitos. Se comunican por nexos, intercambiando iones y micromoléculas.
Osteocitos
-Es la célula ósea madura rodeada de matriz ósea.
-El proceso de transformación de los osteoblastos en osteocitos abarca 3 días.
-El osteoblasto produce gran cantidad de matriz extracelular, reduce su volumen en casi un 70%, disminuye el tamaño y la cantidad de orgánulos y desarrolla largos procesos celulares.
-Después de la mineralización de la matriz ósea, cada osteocito ocupa una laguna.
-Sus prolongaciones citoplasmáticas se alojan en canalículos óseos, que llevan nutrientes y metabolitos.
-A través de nexos se comunican con osteocitos vecinos.
-Vida media natural de los osteocitos: 10 a 20 años.
Células de revestimiento óseo
-Derivan de los osteoblastos y tapizan el tejido óseo que no se está remodelando.
-Son células aplanadas con poco citoplasma y escasos orgánulos.
-Las células ubicadas en las superficies externas del hueso se nombran células del periostio.
-Las células que se ubican en las superficies internas se denominan células del endostio.
-Entre sí hay uniones de hendidura
Osteoclastos
-Los osteoclastos son células multinucleadas grandes, hasta 150 micras de diámetro, que aparecen en los sitios donde ocurre resorción ósea.
-Con más de 50 núcleos.
-Derivan de la fusión de células progenitoras hematopoyéticas de granulocitos/macrófagos bajo el efecto de citocinas.
-Su actividad produce una excavación llamada laguna de resorción (laguna de Howship).
-Presentan acidofilia y una reacción intensa a la fosfatasa ácida por sus numerosos lisosomas.
-Organelas: Golgi, RER, abundantes lisosomas y mitocondrias.
-Tienen receptores de membrana para la hormona tiroidea: Calcitonina (hipocalcemia).
-En su región basal, su plasmalema en contacto con la matriz, se pliega formando un borde festoneado, que marca el grado de actividad celular. Si está en reposo (no está removiendo matriz ósea) sus pliegues desaparecen.
-Entre el borde plegado y la superficie excavada, se halla el compartimiento subosteoclástico, hacia él el osteoclasto libera iones hidrógeno y enzimas lisosómicas (hidrolasas ácidas) para crear el ambiente ácido que necesita el osteoclasto para remover matriz.
3 regiones de los osteoclastos
Cuando resorben hueso en forma activa presentan 3 regiones especializadas:
-Borde festoneado
-Zona clara
-Región basolateral
Borde festoneado osteoclastos
Es la porción de la célula en contacto directo con el hueso.
Contiene abundantes pliegues profundos de la membrana plasmática que son responsables del aumento de la extensión de la superficie para la exocitosis de enzimas hidrolíticas.
Zona clara osteoclastos
Es la zona de sellado.
Es un perímetro de citoplasma en forma de anillo contiguo al borde festoneado que delimita la superficie ósea de resorción.
Contiene microfilamentos de actina y carece de otros orgánulos.
Los microfilamentos se disponen en una estructura en forma de anillo rodeada por proteínas fijadoras de actina, vinculina y talina.
La membrana plasmática posee moléculas de adhesión célula-matriz extracelular que proporcionan un sello hermético entre la membrana celular y la matriz ósea mineralizada.
Región basolateral osteoclastos
Interviene en la exocitosis del material digerido. Las vesículas de transporte que contienen material endocitado y degradado se fusionan con la membrana celular para liberar su contenido.
Origen de los osteoclastos
-Derivan de la fusión de células progenitoras hematopoyéticas mononucleares, células progenitoras de granulocitos/macrófagos (CFU-GM o unidad formadora de colonias monocítica y granulocítica.
-Proliferan y se diferencian a preosteoclasto o precursor del osteoclasto, por acción de las células reticulares medulares que secretan localmente factores de crecimiento:
-M-CSF: factor estimulante de colonias monocíticas
-TNF: factor de necrosis tumoral
-IL: interleuquinas
Preosteoclasto: expresa 2 factores de transcripción nuclear. Expresa en su membrana el RANK: receptor activador del factor nuclear KB, molécula receptora de membrana o superficie, interacciona con la molécula ligando L de la superficie de la célula reticular (estroma). -RANK-L interacciona, esta interacción es indispensable para la diferenciación y maduración a osteoclastos.
-La vía puede ser bloqueada por la OPG u osteoprotegerina, producida por los osteoblastos y volcada a la circulación sanguínea por un mecanismo endócrino.
-Los osteoclastos inactivos o recién producidos sufren un proceso de activación y así tendrán la capacidad de remover y degradar matriz ósea.
Hueso maduro o hueso laminillar
Está compuesto por:
-Osteonas o sistema de Havers: unidades estructurales en forma de laminillas concéntricas de matriz ósea alrededor de un conducto central,
-el conducto osteonal (de Havers): contiene el suministro vascular y nervioso de la osteona.
-canalículos de los osteocitos: se disponen en un patrón radial con respecto al conducto. Se abren al conducto osteonal, sirven para el intercambio de sustancias entre los osteocitos y vasos sanguíneos.
-Laminillas intersticiales: entre las osteonas
-Laminillas circunferenciales: siguen las circunferencias interna y externa de la diáfisis del hueso largo.
-Conductos perforantes (de Volkmann): son túneles en el hueso a través de los cuales pasan vasos sanguíneos y nervios desde la superficie del periostio y endostio para alcanzar el conducto de Havers. Conectan los conductos de Havers entre sí. Se ubican perpendiculares al eje longitudinal de las osteonas y el hueso. No están rodeados por laminillas concéntricas.
Hueso esponjoso maduro
Similar al hueso compacto maduro, pero difiere en que el tejido se distribuye formando cordones o espículas. Presenta abundantes espacios medulares de intercomunicación.
La matriz ósea es laminillar.
Hueso inmaduro
-No exhibe aspecto laminillar organizado. Es hueso entretejido por la disposición entrelazada de sus fibras colágenas.
-Presenta una cantidad mayor de células que el hueso maduro
-Sus células se distribuyen de manera aleatoria
-Su matriz posee más sustancia fundamental que la del hueso maduro.
-Su matriz se tiñe mejor con hematoxilina, mientras que la del hueso maduro con eosina.
-No se mineraliza desde el inicio.
Formación del hueso
-Osificación intramembranosa
-Osificación endocondral
Osificación intramembranosa
Comienza en la 8va semana de gestación dentro del tejido conjuntivo embrionario, el mesénquima.
Inicia por la acumulación en áreas específicas de células mesenquimatosas donde forman centros de osificación.
Se alargan y diferencian en células osteoprogenitoras.
El citoplasma cambia de eosinófilo a basófilo, ya diferenciado en osteoblasto.
El osteoblasto secreta colágeno y componentes de la matriz ósea (osteoide). Se acumulan en la periferia del centro de osificación y secretan osteoide en el centro del nódulo.
El osteoide se mineraliza y los osteoblastos atrapados se convierten en osteocitos.
Osificación endocondral
Comienza con la proliferación y acumulación de células mesenquimatosas. Inicialmente expresan colágeno tipo II y se diferencian en condroblastos que producen matriz cartilaginosa.
El modelo cartilaginoso experimenta crecimiento intersticial y por aposición.
El inicio de la osificación es cuando las células del pericondrio dejan de producir condrocitos.
Se originan células formadoras de tejido óseo u osteoblastos. El tejido conectivo que rodea esta porción de cartílago funcionalmente ya no es pericondrio sino periostio.
Se forma una delgada capa de tejido óseo alrededor del modelo cartilaginoso. Se denomina hueso perióstico.
En un hueso largo se forma en la porción de la diáfisis el cuello óseo.
Los condrocitos se hipertrofian.
La matriz cartilaginosa se calcifica, impide difusión de sustancias nutritivas, se mueren condrocitos.
Las células madre mesenquimatosas migran hacia la cavidad junto con los vasos sanguíneos proliferantes y se diferencian en células osteoprogenitoras en la cavidad medular.
Las células osteoprogenitoras se convierten en osteoblastos y sintetizan tejido óseo.
Se elimina el cartílago calcificado.
El tejido óseo crece por aposición.
