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Osificación

Los osteoclastos descomponen el hueso y los osteoblastos lo reconstruyen, los cuales se comunican a través de la señalización de citoquinas ( TGF-β , IGF ).

La osificación (también llamada osteogénesis u mineralización ósea ) en la remodelación ósea es el proceso de depósito de nuevo material óseo por parte de células llamadas osteoblastos . Es sinónimo de formación de tejido óseo . [1] Hay dos procesos que resultan en la formación de tejido óseo normal y sano : [2] La osificación intramembranosa es la colocación directa de hueso en el tejido conectivo primitivo ( mesénquima ), mientras que la osificación endocondral involucra al cartílago como precursor.

En la curación de fracturas , la osteogénesis endocondral es el proceso que ocurre más comúnmente, por ejemplo en fracturas de huesos largos tratadas con yeso de París , mientras que las fracturas tratadas mediante reducción abierta y fijación interna con placas metálicas , tornillos , clavos, varillas y clavos pueden curarse mediante intramembrana. osteogénesis .

La osificación heterotópica es un proceso que resulta en la formación de tejido óseo que a menudo es atípico, en una ubicación extraesquelética. A menudo se confunde la calcificación con la osificación. La calcificación es sinónimo de formación de sales y cristales a base de calcio dentro de las células y los tejidos . Es un proceso que ocurre durante la osificación, pero no necesariamente al revés .

Los mecanismos exactos por los cuales se desencadena el desarrollo óseo aún no están claros, pero los factores de crecimiento y las citoquinas parecen desempeñar un papel.

Osificación intramembranosa

La osificación intramembranosa forma los huesos planos del cráneo , la mandíbula y el hueso de la cadera .

Osificación endocondral

Diagrama que muestra las etapas de la osificación endocondral.

La osificación endocondral es la formación de huesos largos y otros huesos. Esto requiere un precursor del cartílago hialino . Hay dos centros de osificación para la osificación endocondral .

El centro primario

En los huesos largos, el tejido óseo aparece por primera vez en la diáfisis (la mitad de la diáfisis). Los condrocitos se multiplican y forman trebéculas. El cartílago se erosiona progresivamente y es sustituido por hueso endurecido, extendiéndose hacia la epífisis . Una capa de pericondrio que rodea el cartílago forma el periostio , que genera células osteogénicas que luego forman un collar que rodea el exterior del hueso y remodela la cavidad medular por dentro.

La arteria nutricia ingresa a través del agujero de nutrientes desde una pequeña abertura en la diáfisis. Invade el centro primario de osificación, trayendo células osteogénicas ( osteoblastos en el exterior, osteoclastos en el interior). El canal del agujero nutritivo se dirige lejos del extremo más activo del hueso cuando un extremo crece más que el otro. Cuando el hueso crece al mismo ritmo en ambos extremos, la arteria nutricia es perpendicular al hueso.

La mayoría de los demás huesos (p. ej., las vértebras ) también tienen centros de osificación primarios y el hueso se deposita de manera similar.

Centros secundarios

Los centros secundarios generalmente aparecen en la epífisis . La osificación secundaria ocurre principalmente después del nacimiento (excepto en el fémur distal y la tibia proximal , que ocurre durante el noveno mes de desarrollo fetal). Las arterias epifisarias y las células osteogénicas invaden la epífisis , depositando osteoclastos y osteoblastos que erosionan el cartílago y forman el hueso, respectivamente. Esto ocurre en ambos extremos de los huesos largos, pero solo en un extremo de los dedos y las costillas.

Imagen microscópica de la placa de crecimiento.

Evolución

Una larva de gar manchada a los 22 días teñida de cartílago (azul) y hueso (rojo).

Se han propuesto varias hipótesis sobre cómo evolucionó el hueso como elemento estructural en los vertebrados . Una hipótesis es que el hueso se desarrolló a partir de tejidos que evolucionaron para almacenar minerales . Específicamente, los minerales a base de calcio se almacenaron en el cartílago y el hueso fue un desarrollo de exaptación de este cartílago calcificado. [4] Sin embargo, otras posibilidades incluyen que el tejido óseo evolucione como una barrera osmótica o como una estructura protectora.

Ver también

Referencias

  1. ^ "formación ósea | Definición y fisiología". Enciclopedia Británica . Consultado el 22 de enero de 2021 .
  2. ^ Caetano-Lopes J, Canhão H, Fonseca JE (2007). "Osteoblastos y formación ósea". Acta reumatológica portuguesa . 32 (2): 103–10. PMID  17572649.
  3. ^ ab Emily Morey-Holton. "Predecir la altura a partir de la longitud de los huesos de las extremidades". Examinar los efectos de los vuelos espaciales en el sistema esquelético. Moffett Field, California: Centro de Investigación Ames de la NASA. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2012.
  4. ^ Donoghue PC, Sansom IJ (2002). "Origen y evolución temprana de la esqueletización de vertebrados". Microscopía. Res. Tecnología . 59 (5): 352–72. doi : 10.1002/jemt.10217 . PMID  12430166. S2CID  10933086.