PATRÓN DE OSIFICACIÓN
Juan Celeita Departamento de Biología Universidad Nacional
OSIFICACIÓN Proceso mediante el cual se forma el tejido óseo Puede darse por medio de dos formas: 1. Osificación intramembranosa 2. Osificación Endocondral
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA • Es por medio de la cual se forman los huesos planos del cráneo. También el caparazón de las tortugas. • Tiene lugar dentro de una membrana de tejido conjuntivo • Formación del hueso: frontal, parietal , parte del occipital, del temporal y de los maxilares y la mayor parte de la clavicula: h. membranosos • Contribuye al crecimiento de huesos planos y al crecimiento en espesor de los huesos largos.
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA Las células mesenquimatosas se agrupan en racimos en el centro de osificación Etapas en un Centro de osificación primario: 1. Diferenciación de células mesenquimatosas 2. Osteoblastos secretan matriz no mineralizada (osteoide). (Algunas capilares) 3. Mineralización de la matriz 4. Inmersión de osteoblasto en la matriz mineral, aparición de osteocitos 5. Confluencia de las trabéculas ósea hueso primario (no laminar) 6. Remodelación del hueso I hueso maduro (laminar, organizado)
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA Las BMPs activan el gen Cbfa1 en las células mesenquimales El factor de transcripción CBFA1 parece ser capaz de transformar células mesenquimáticas en osteoblastos
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL • Se desarrolla sobre un modelo de cartílago hialino embrionario. • Permite la formación de los huesos cortos y largos: huesos cartilaginosos
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL En primer lugar, las células mesenquimales se comprometen a convertirse en células del cartílago. Este compromiso es causado por factores parácrinos que inducen a las células mesodérmicas cercanas a expresar dos factores de transcripción, Pax1 y Scleraxis. Las células mesénquimas comprometidas se condensan en nódulos compactos y se diferencian en condrocitos, las células del cartílago. La N-cadherina parece ser importante en el inicio de estas condensaciones, y la N-CAM parece ser crítica para mantenerlas
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL Los condrocitos proliferan rápidamente para formar el modelo para el hueso. A medida que se dividen, los condrocitos secretan una matriz extracelular específica del cartílago. Posteriormente, los condrocitos dejan de dividirse y aumentar su volumen dramáticamente, convirtiéndose en condrocitos hipertróficos Estos grandes condrocitos alteran la matriz que producen (añadiendo colágeno X y más fibronectina) para permitir que se mineraliza con carbonato de calcio. La quinta fase implica la invasión del modelo de cartílago por los vasos sanguíneos. Los condrocitos hipertróficos mueren por apoptosis. Este espacio se convertirá en médula ósea
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL •A medida que las células del cartílago mueren, un grupo de células que han rodeado el modelo de cartílago se diferencian en osteoblastos. Los ostoblastos comienzan a formar una matriz ósea en el cartílago parcialmente degradado. Eventualmente, todo el cartílago se reemplaza por el hueso
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL La sustitución de condrocitos por células óseas depende de la mineralización de la matriz extracelular. Esto se ilustra claramente en el esqueleto en desarrollo del embrión de pollo, que utiliza el carbonato de calcio de la cáscara de huevo como su fuente de calcio