FISIOLOGÍA HUMANA-1013

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mineralice la matriz osteoide. Con microscopia electróni-
ca se ha observado que en el interior de esos canales los
osteocitos contactan mediante sus prolongaciones, lo que
permite su comunicación con la superficie del hueso. Pre-
cisamente, un papel fisiológico primordial de los osteoci-
tos es la detección de estímulos mecánicos y variaciones
de tensión y morfología del hueso producidas por las car-
gas que soporta en su superficie, así como su traducción en
el remodelado óseo.
Cuando se produce la reabsorción del hueso por los
osteoclastos, los osteocitos quedan fuera de las lagunas
como células de revestimiento en reposo.
Osteoclastos
Los osteoclastos derivan embriológicamente de célu-
las progenitoras hematopoyéticas denominadas “unidades
formadoras de colonias de granulocitos/macrófagos”,
(conocidas habitualmente por su acrónimo inglés, GM-
CFU: granulocyte-macrophage colony-forming units), que
son, además, y como su nombre indica, precursoras de gra-
nulocitos, monocitos y macrófagos. Estas células progeni-
toras alcanzan el hueso bien directamente, desde la médula
incluida en su seno, bien desde la sangre circulante.
Las células precursoras de osteoclastos y éstos mismos
expresan en su superficie el receptor de L-RANK producido
por los osteoblastos, vía por la que, junto con citoquinas
como las interleuquinas 1, 6 y 11, el factor de necrosis tumo-
ral � (TNF-�), el interferón 
 y el factor estimulador de colo-
nias de macrófagos (M-CSF), se diferencian y activan. 
Morfológicamente, los osteoclastos son células gigan-
tes (20-100 �m de diámetro), multinucleadas (más de diez
núcleos por célula), ricas en vacuolas y mitocondrias y,
como los osteoblastos, polarizadas (sus acciones se locali-
zan en regiones determinadas de su superficie). Así, con el
microscopio electrónico se observa que en una de sus
caras poseen un sinfín de finísimos entrantes y salientes, el
denominado borde plegado (o en cepillo), a través del que
se desarrollará la reabsorción ósea. En el citoplasma pró-
ximo a dicho borde se encuentra la conocida como área
clara que, aunque carece de organelas, es rica en proteínas
y microfilamentos del citosqueleto, y desde la que se pro-
yectan integrinas que atraviesan el plasmolema para alcan-
zar el espacio extracelular (Figs. 77.4 y 77.5).
Los osteoclastos poseen receptores para calcitonina y,
además, sintetizan enzimas necesarias para la reabsorción
ósea. Así, expresan un intercambiador bicarbonato/cloro,
una ATPasa bombeadora de protones, una fosfatasa ácida
resistente a tartrato, catepsina K y la anhidrasa carbónica
tipo II.
Acciones fisiológicas de los osteoblastos. 
Comunicación osteoblasto-osteoclasto
Los osteoblastos son esenciales tanto en la formación
como en la reabsorción óseas. Así: a) sintetizan la práctica
totalidad de las proteínas que constituyen la matriz orgáni-
ca del hueso; b) dirigen la organización y armónica dispo-
sición de esa matriz en forma de fibrillas y fibras que, una
vez mineralizadas, otorgan al hueso cierta elasticidad a 
la vez que una gran resistencia en relación con su peso; c)
regulan la mineralización de esa matriz osteoide, un pro-
ceso en el que son esenciales la fosfatasa alcalina y otras
proteínas producidas por ellos; d) controlan la reparación
del hueso cuando se produce una fractura; e) median los
efectos que las hormonas y factores estimuladores de la
reabsorción ósea poseen sobre los osteoclastos; y f) con-
trolan, a través de un equilibrado sistema de citoquinas, la
reabsorción ósea que llevan a cabo los osteoclastos. 
Tales acciones fisiológicas están mediadas por inter-
leuquinas y factores de crecimiento, como el factor trans-
formante del crecimiento 	 (TGF-	), los factores de
crecimiento fibroblástico ácido y básico (FGFa y FGF b),
los factores de crecimiento de tipo insulina (IGF 1 y 2) o
el factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF).
Muchos de estos factores son producidos por preosteo-
blastos y osteoblastos, además de por otras muchas células
no óseas.
Así, el IGF-1, mediador de la hormona de crecimien-
to (GH) y sintetizado fundamentalmente por el hígado,
estimula la formación y el remodelado óseos. Por su parte, el
TNF-�, producido, entre otras, por células T y B, monoci-
tos y macrófagos, aunque no se ha demostrado su síntesis
en osteoblastos, sí está involucrado en la reabsorción ósea.
De tal forma: 1) preosteoblastos y osteoblastos expresan
en su superficie el L-RANK –ligando del receptor-activa-
dor del factor nuclear 
B- (cuyo receptor, RANK, está
próximo al receptor del TNF-� en la membrana de osteo-
clastos y preosteoclastos), que es un activador del factor
nuclear NF-
B; a través de esta vía se activa la transduc-
ción de un conjunto de señales que produce la diferen-
ciación de preosteoclastos en osteoclastos y la activación
de éstos; y 2) preosteoblastos y osteoblastos sintetizan
osteoprotegerina, o factor inhibidor de los osteoclastos,
proteína circulante que, combinándose con el L-RANK,
bloquea su acción. En suma, los osteoblastos, en función
de los mensajes que reciban, pueden estimular o inhibir la
reabsorción ósea (Fig. 77.6). 
Por otra parte, el TGF-	, producido por casi todas las
células del organismo, incluido el osteoblasto, y con
receptores en la mayoría de ellas, junto con su acción
angiogénica, estimula la síntesis de proteínas de la matriz
osteoide y la apoptosis de osteoclastos. Además, en este
factor se incluye toda una superfamilia de polipéptidos con
similitud estructural y acción osteogénica: las denomina-
das osteoproteínas morfogenéticas, más conocidas por su
acrónimo BMP (Bone Morphogenetic Proteins). De las
catorce BMP conocidas, al menos tres (las BMP-2, 4 y 6)
poseen acción estimuladora tanto de la diferenciación de
células precursoras a osteoblastos como de su actividad
sintetizadora de proteínas de la matriz osteoide; estas
acciones son fundamentales en la reparación de las fractu-
ras y constituyen la base de su aplicación terapéutica. 
Finalmente, y con gran trascendencia tanto en la fisio-
logía ósea como en el metabolismo del calcio y del fosfa-
984 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A E N D O C R I N O